Balok setinggi 25 cm mempunyai massa jenis 800 kg/m3. Saat dicelupkan ke dalam zat cair yang massa jenisnya 1,25 g/cm3, benda tersebut terapung. Berapakah tinggi balok yang muncul di permukaan?

<p>Jawabannya adalah 9 cm.</p><p>&nbsp;</p><p>Diketahui:</p><p>h = 25 cm</p><p>ρb = 800 kg/m³</p><p>ρf = 1,25 g/cm³ = 1.250 kg/m³</p><p>terapung --&gt; ρf &gt; ρb</p><p>&nbsp;</p><p>Ditanya:</p><p>h' = ....?</p><p>&nbsp;</p><p>Jawab:</p><p>Soal tersebut dapat diselesaikan dengan konsep Hukum Archimedes, yaitu suatu benda yang dicelupkan sebagian atau seluruhnya ke dalam zat cair maka ia akan mengalami gaya ke atas yang besarnya sama dengan berat zat cair yang dipindahkan oleh benda tersebut. Balok terapung, berlaku:</p><p>Fa = w ---&gt; ρf×g×Vtc = ρb×Vb×g</p><p>w = mb×g</p><p>Fa = ρf×g×Vtc</p><p>mb = ρb×Vb</p><p>dimana</p><p>Fa = gaya angkat ke atas (N)</p><p>w = berat balok (N)</p><p>mb = massa balok (kg)</p><p>g = percepatan gravitasi bumi (m/s²)</p><p>ρf = massa jenis fluida (kg/m³)</p><p>Vtc = Volume benda tercelup (m³)</p><p>ρb = massa jenis balok (kg/m³)</p><p>Vb = Volume balok (m³)</p><p>&nbsp;</p><p>Sehingga:</p><p>ρf×g×Vtc = ρb×Vb×g</p><p>1.250×Vtc = 800×Vb</p><p>Vtc = 800Vb/1.250</p><p>Vtc = 0,64Vb m³</p><p>p×l×htc = 0,64×p×l×h</p><p>htc = 0,64h</p><p>htc = 0,64(25) = 16 cm</p><p>&nbsp;</p><p>Maka, tinggi balok yang muncul di permukaan yaitu:</p><p>h' = h - htc</p><p>h' = 25 - 16 = 9 cm</p><p>&nbsp;</p><p>Jadi, tinggi balok yang muncul di permukaan adalah 9 cm.</p>