Untuk menghitung besarnya gaya angkat yang dialami oleh suatu benda yang tercelup ke dalam suatu cairan, kita menggunakan prinsip hukum archimedes.
Gaya angkat yang dialami oleh suatu benda, sama dengan besarnya volume fluida yang dipindahkan olehnya.
Ok, kita bahas saja soalnya.
Kita lihat apa saja yang terjadi pada soal.
Massa jenis air
Dalam soal diketahui bahwa benda ini dimasukkan ke dalam air dan untuk air sendiri, massa jenisnya memang harus diingat.
Karena sering tidak diberikan dalam soal.
Jadi tolong dihafalkan ya.
Dan, karena yang ditanya gaya angkat yang satuannya Newton (N), maka kita akan menggunakan massa jenis 1000 kg/m³.
Kondisi benda dalam air
Massa jenis benda 1500 kg/m³ dan massa jenis air 1000 kg/m³. Karena massa jenis benda lebih besar dari air, maka benda akan tenggelam.
Sehingga, volume benda yang tercelup sama dengan volume total benda itu (mengingat benda tenggelam dalam air)
Volume tercelup (Vt) = Volume benda (Vb)
Mencari volume benda
Pada soal diketahui data :
Gaya angkat yang dialami oleh suatu benda, sama dengan besarnya volume fluida yang dipindahkan olehnya.
Ok, kita bahas saja soalnya.
Soal :
1. Benda dengan massa 3 kg dan massa jenis 1500 kg/m³ dicelupkan ke dalam air. Berapakah gaya angkat yang dialaminya?
1. Benda dengan massa 3 kg dan massa jenis 1500 kg/m³ dicelupkan ke dalam air. Berapakah gaya angkat yang dialaminya?
Kita lihat apa saja yang terjadi pada soal.
Massa jenis air
Dalam soal diketahui bahwa benda ini dimasukkan ke dalam air dan untuk air sendiri, massa jenisnya memang harus diingat.
Karena sering tidak diberikan dalam soal.
Massa jenis air (ρ) = 1 g/cm³
atau = 1000 kg/m³
Jadi tolong dihafalkan ya.
Dan, karena yang ditanya gaya angkat yang satuannya Newton (N), maka kita akan menggunakan massa jenis 1000 kg/m³.
Kondisi benda dalam air
Massa jenis benda 1500 kg/m³ dan massa jenis air 1000 kg/m³. Karena massa jenis benda lebih besar dari air, maka benda akan tenggelam.
Sehingga, volume benda yang tercelup sama dengan volume total benda itu (mengingat benda tenggelam dalam air)
Volume tercelup (Vt) = Volume benda (Vb)
Mencari volume benda
Pada soal diketahui data :
- massa benda (m) = 3 kg
- massa jenis benda (ρbenda) = 1500 kg/m³
Kita bisa menghitung volume benda berdasarkan data tersebut.
Vb = m : ρbenda
Vb = 3 : 1500
Vb = 3 : ¹⁵⁰⁰∕₁
Vb = 3 × ¹∕₁₅₀₀
Vb = ¹∕₅₀₀ m³
Menghitung gaya angkat
Gaya angkat (Fa) = ρ.air × Vt × g
Data :
Kondisi benda dalam air
Dalam soal sudah dijelaskan bahwa benda tersebut tenggelam dan ini artinya :
Dan kita tidak perlu menghitung volume bendanya karena sudah diketahui dan itu bisa langsung dipakai dalam perhitungan.
Menghitung gaya angkat
Gaya angkat (Fa) = ρ.air × Vt × g
Data :
Vb = ¹∕₅₀₀ m³
Menghitung gaya angkat
Gaya angkat (Fa) = ρ.air × Vt × g
Untuk menghitung gaya angkat, massa jenis yang digunakan adalah massa jenis air, bukan massa jenis benda ya.
Data :
- ρ.air = 1000 kg/m³
- volume tercelup (Vt) = Vbenda = ¹∕₅₀₀ m³
Benda tenggelam, sehingga volume tercelup sama dengan volume benda - g = 10 m/s²
Masukkan data diatas ke dalam soal.
Fa = ρ.air × Vt × g
Fa = 1000 kg/m³ × ¹∕₅₀₀ m³ × 10 m/s²
Fa = 20 N.
Jadi gaya angkat yang dialami oleh benda itu adalah 20 N.
Soal :
2. Volume sebuah benda yang tercelup ke dalam air adalah 40cm³. Jika benda itu tenggelam, berapakah gaya angkat yang dialaminya?
2. Volume sebuah benda yang tercelup ke dalam air adalah 40cm³. Jika benda itu tenggelam, berapakah gaya angkat yang dialaminya?
Kondisi benda dalam air
Dalam soal sudah dijelaskan bahwa benda tersebut tenggelam dan ini artinya :
Volume tercelup (Vt) = Volume benda (Vb)
Dan kita tidak perlu menghitung volume bendanya karena sudah diketahui dan itu bisa langsung dipakai dalam perhitungan.
- Vb = 40 cm³
= 0,00004m³
Menghitung gaya angkat
Gaya angkat (Fa) = ρ.air × Vt × g
Untuk menghitung gaya angkat, massa jenis yang digunakan adalah massa jenis air, bukan massa jenis benda ya.
Data :
- ρ.air = 1000 kg/m³
- volume tercelup (Vt) = Vbenda = 0,00004 m³
Benda tenggelam, sehingga volume tercelup sama dengan volume benda - g = 10 m/s²
Masukkan yang diketahui ke dalam soal :
Fa = ρ.air × Vt × g
Fa = 1000 kg/m³ × 0,00004m³ × 10 m/s²
Fa = 0,4 N.
Jadi gaya angkat yang dialami oleh benda itu adalah 0,4 N.
Baca juga :
Post a Comment for "Benda dengan massa 2 kg dan massa jenis 1500 kg/m3 dicelupkan ke dalam air. Berapa gaya angkatnya?"