Sebuah Balok Massa Jenisnya 2500 Kg/m3 Dan Ketika Di Udara Beratnya 25 Newton. Tentukanlah Berat Balok Di Dalam Air Jika Massa Jenis Air 1000 Kg/m3 Dan Percepatan Gravitasi Bumi 10 M/s2!

Halo kawan kawan,

Mari kita bahas soal berikut ini

 

Soal:

Sebuah balok massa jenisnya 2500 kg/m3 dan ketika di udara beratnya 25 newton. Tentukanlah berat balok di dalam air jika massa jenis air 1000 kg/m3 dan percepatan gravitasi bumi 10 m/s2!
a. 10 N
b. 15 N
c. 20 N
d. 25 N

Jawaban:

Jawaban yang benar adalah b.15 N.

Berdasarkan hukum Archimedes, sebuah benda yang dicelupkan seluruhnya atau sebagian dalam zat cair, akan mengalami gaya ke atas yang besarnya sama dengan berat zat cair yang dipindahkan oleh benda tersebut.

Persamaannya adalah :
» Fa = wb – wb,c
dengan :
Fa = gaya ke atas (N)
wb = berat benda di udara (N)
wb,c = berat benda dalam zat cair (N)

Gaya ke atas dapat dirumuskan dengan :
Fa = ρc x g x Vb,c
dengan :
Fa = gaya ke atas (N)
ρc = massa jenis cairan (kg/m³)
g = percepatan gravitasi (m/s²)
Vb,c = Volume benda dalam cairan (m³)

Massa jenis suatu benda adalah perbandingan antara massa benda dengan volume benda tersebut, secara matematis ditulis :
ρ = m/V
dengan :
ρ = massa jenis (kg/m³ atau gr/cm³)
m = massa (kg atau gr)
V = Volume (m³ atau cm³)

Diketahui :
ρb = 2.500 kg/m³
wb = 25 N
ρc = 1.000 kg/m³
g = 10 m/s²

Ditanya :
wb,c = …?

Penjelasan:

Hitung massa benda di udara :
wb = m g
m = 25/10
m = 2,5 kg

Hitung volume benda :
ρb = m/Vb
Vb = 2,5/2.500
Vb = 0,001 m³

Karena benda tercelup seluruhnya dalam air maka Vb,c = Vb = 0,001 m³

Gaya angkat ke atas dihitung dengan :
Fa = ρc g Vb,c
Fa = (1.000)(10)(0,001)
Fa = 10 N

Berat benda dalam air dihitung dengan :
Fa = wb – wb,c
wb,c = 25 – 10 = 15 N

Jadi berat balok dalam air adalah 15 N.
Oleh karena itu jawaban yang benar adalah b.
 

Semoga jawaban dan penjelasan diatas dapat membantu kawan belajar ya. apabila ada pertanyaan silakan berkomentar dibawah ini.

 

Salam sukses selalu

 

Leave a Comment