Home / fluida

Benda bermassa jenis 0,9 g/cm3 terapung 20 cm3 di air. Berapa volume benda itu?

Post a Comment

Ketika suatu benda mengapung di air, maka hukum yang berlaku adalah Hukum Archimedes. Dan persamaan yang berlaku adalah tentang gaya angkat serta berat benda.


Rumus yang berlaku

Sebelum masuk ke soalnya, kita tentukan dulu persamaan apa yang tepat untuk permasalahan ini. Kemudian rumusnya diturunkan sehingga menjadi lebih sederhana dan akhirnya kita bisa menghitung volume total benda.

Ingat!
Yang ditanyakan pada soal adalah volume bendanya ya!!

Gaya angkat sama dengan berat benda


Ketika sudah membicarakan benda yang melayang, maka rumus yang digunakan adalah persamaan dari berat benda dan gaya apung/angkat air.
Selalu seperti ini.

Wbenda = F-apung

  • Wbenda adalah berat benda yang merupakan perkalian dari massa dan gravitasi
  • F-apung adalah gaya angkat yang diberikan oleh air kepada benda (karena yang mengangkat benda adalah airnya)

Selanjutnya kita tulis rumusnya.

Wbenda = F-apung
m×g = ρa × g × vt

  • ρa = massa jenis air 
  • vt = volume tercelup
  • Jadi, gaya apung selalu dikalikan dengan volume tercelup dari bendanya atau volume tenggelamnya.

m×g = ρa × g × vt
  • g  bisa coret dari kedua ruas
m = ρa × vt
  • massa adalah hasil perkalian dari massa jenis benda dan volume benda
  • m = massa jenis dikali volume

ρb × v = ρa × vt
  • ρb = massa jenis benda
  • v = volume benda

Nah...
Akhirnya kita mendapatkan persamaan untuk menghitung soal di atas.


ρb × v = ρa × vt ...①


Mengerjakan soal

Berhubung penurunan rumus sudah selesai, sekarang kita bisa melanjutkan mengerjakan soal untuk mendapatkan jawabannya.

Soal :

1. Sebuah benda yang massa jenisnya 0,9 g/cm³ terapung 20 cm³. Berapakah volume dari benda itu?


Langsung gunakan rumus ① di atas.

ρb × v = ρa × vt

Tulis yang diketahui pada soal :
  • ρb = massa jenis benda = 0,9 g/cm³
  • v = volume benda
    Karena belum diketahui, misalkan volumenya v
  • volume terapung = 20 cm³


Mencari volume tenggelam/tercelup

Volume tenggelam (vt) adalah hasil pengurangan dari volume benda dengan volume terapung.

vt = v - 20



Menghitung volume benda

Sekarang data lengkapnya menjadi :
  • ρb = 0,9 g/cm³
  • ρa = massa jenis air = 1 g/cm³
    (Ini nilainya tetap, walau tidak diketahui dalam soal harus dihafalkan)
  • vt = v - 20

ρb × v = ρa × vt

0,9 × v = 1 × (v -20)

  • 1 × (v -20) = v - 20

0,9v = v - 20

  • pindahkan -20 ke ruas kiri menjadi +20
  • pindahkan 0,9v ke ruas kanan menjadi -0,9v

20 = v - 0,9v

20 = 0,1v

  • Untuk mendapatkan v, bagi 20 dengan 0,1

v = 20 ÷ 0,1

v = 200

Jadi..
Volume bendanya adalah 200 cm³



Soal :

2. Jika sebuah benda volumenya 300 cm³ dan massa jenisnya 0,6 g/cm³, berapakah volume terapung ketika melayang di air?

Masih menggunakan rumus yang sama, yaitu rumus ①.
Tulis dulu data yang diketahui :
  • v = 300 cm³
  • ρb = 0,6 g/cm³
  • ρa = massa jenis air = 1 g/cm³
    Ingat ya, untuk air massa jenisnya selalu nilainya 1.

ρb × v = ρa × vt

0,6 × 300 = 1 × vt

180 = vt

Kita dapatkan volume yang tenggelam adalah 180 cm³



Menghitung volume benda terapung

Volume terapung adalah hasil pengurangan dari volume benda dengan volume yang tercelup.

v-apung = v - vt
v-apung = 300 - 180
v-apung = 120.

Jadi, volume benda yang terapung di atas air adalah 120 cm³.


Nah...
Sekian dulu  pembahasan kali ini dan semoga membantu ya...


Baca juga ya :
Location:

Post a Comment for "Benda bermassa jenis 0,9 g/cm3 terapung 20 cm3 di air. Berapa volume benda itu?"