Izin bertanya Sebuah bola plastik bervolume 100 ml diletakkan di air dengan ¾ bagian bola di dalam air. Lalu, bola ditekan sehingga seluruh bagian tepat di dalam air. Jika massa jenis air 1 gram/ml dan percepatan gravitasi di tempat itu 10 m/s², maka besar gaya tekannya adalah? Terima kasih 🙏

Izin bertanya

Sebuah bola plastik bervolume 100 ml diletakkan di air dengan ¾ bagian bola di dalam air. Lalu, bola ditekan sehingga seluruh bagian tepat di dalam air. Jika massa jenis air 1 gram/ml dan percepatan gravitasi di tempat itu 10 m/s², maka besar gaya tekannya adalah?

Terima kasih 🙏

8 dari 10 siswa nilainya naik

dengan ruangbelajar

Habis dalam

Klaim

Jawaban terverifikasi

Kevin L

Gold

24 Juni 2024 12:27

Jawaban terverifikasi

Penjelasan Gaya Tekan Bola Plastik dalam Air Diketahui: * Volume bola plastik: 100 ml * Persentase bola dalam air: 3/4 * Massa jenis air: 1 g/ml * Percepatan gravitasi: 10 m/s² Ditanya: * Gaya tekan bola plastik Langkah-langkah: * Hitung volume bola plastik yang terendam air. Volume bola plastik yang terendam air = 3/4 * 100 ml = 75 ml * Hitung massa bola plastik yang terendam air. Massa bola plastik yang terendam air = Volume bola plastik yang terendam air * Massa jenis air = 75 ml * 1 g/ml = 75 g * Hitung gaya tekan air ke atas bola plastik. Gaya tekan air ke atas bola plastik = Massa bola plastik yang terendam air * Percepatan gravitasi = 75 g * 10 m/s² = 750 N * Hitung gaya tekan yang harus diberikan untuk menenggelamkan bola plastik seluruhnya. Gaya tekan yang harus diberikan = Gaya tekan air ke atas bola plastik = 750 N Kesimpulan: Gaya tekan yang harus diberikan untuk menenggelamkan bola plastik seluruhnya adalah 750 N. Penjelasan: Ketika bola plastik ditekan ke dalam air, air akan memberikan gaya ke atas yang disebut gaya apung. Gaya apung ini sama dengan berat air yang didesak oleh bola plastik. Semakin besar volume bola plastik yang terendam air, semakin besar pula gaya apungnya. Untuk menenggelamkan bola plastik seluruhnya, diperlukan gaya tekan yang lebih besar dari gaya apung. Gaya tekan ini harus cukup untuk melawan gaya apung dan mendorong bola plastik ke bawah air. Dalam soal ini, volume bola plastik yang terendam air adalah 75 ml. Massa jenis air adalah 1 g/ml, dan percepatan gravitasi adalah 10 m/s². Dengan menggunakan rumus gaya apung, dapat dihitung bahwa gaya apung yang bekerja pada bola plastik adalah 750 N. Oleh karena itu, gaya tekan yang harus diberikan untuk menenggelamkan bola plastik seluruhnya juga harus 750 N. Catatan: * Dalam perhitungan di atas, diasumsikan bahwa bola plastik tidak memiliki rongga udara. Jika bola plastik memiliki rongga udara, maka gaya apungnya akan lebih kecil. * Perhitungan di atas juga mengasumsikan bahwa bola plastik tidak mengalami deformasi saat ditekan ke dalam air. Jika bola plastik mengalami deformasi, maka gaya apungnya akan berubah.

· 0.0 (0)

Daniel N

24 Juni 2024 12:47

Untuk menyelesaikan masalah ini, kita akan menggunakan konsep gaya apung dan hukum Archimedes.### Langkah 1: Tentukan gaya apung pada bola saat berada di dalam airVolume bola adalah 100 ml atau 100 cm³. Ketika ¾ bagian bola berada di dalam air, volumenya yang terendam adalah:\[ V_{\text{terendam}} = \frac{3}{4} \times 100 \text{ cm}³ = 75 \text{ cm}³ = 75 \text{ ml} \]Massa jenis air (\( \rho_{\text{air}} \)) adalah 1 g/ml.Massa bola (\( m_{\text{bola}} \)) dapat dihitung dari volumenya:\[ m_{\text{bola}} = V_{\text{bola}} \times \rho_{\text{air}} = 100 \text{ ml} \times 1 \text{ g/ml} = 100 \text{ g} \]Gaya apung (\( F_{\text{apung}} \)) yang bekerja pada bola saat ¾ bagian bola di dalam air adalah:\[ F_{\text{apung}} = \rho_{\text{air}} \times g \times V_{\text{terendam}} \]Di mana: - \( g \) adalah percepatan gravitasi (10 m/s²). - \( V_{\text{terendam}} \) adalah volume bola yang terendam dalam air.Konversi volume terendam ke satuan cm³:\[ V_{\text{terendam}} = 75 \text{ ml} = 75 \text{ cm}³ \]Sehingga,\[ F_{\text{apung}} = 1 \text{ g/ml} \times 10 \text{ m/s²} \times 75 \text{ cm}³ \]\[ F_{\text{apung}} = 1 \times 10 \times 75 \text{ g} \cdot \text{cm}³/\text{ml} \]\[ F_{\text{apung}} = 750 \text{ dyne} \]### Langkah 2: Tentukan gaya yang diperlukan untuk menekan bola sepenuhnya dalam airKetika bola diturunkan sepenuhnya ke dalam air, gaya yang diperlukan adalah gaya yang cukup untuk mengatasi gaya apung yang bekerja pada bola. Oleh karena itu, gaya tekan yang diperlukan sama dengan gaya apung yang sebelumnya dihitung:\[ F_{\text{tekan}} = F_{\text{apung}} = 750 \text{ dyne} \]### KesimpulanJadi, besar gaya tekan yang diperlukan untuk menekan bola sepenuhnya ke dalam air adalah 750 dyne. Moga membantu kamu Zaskia :)

Untuk menyelesaikan masalah ini, kita akan menggunakan konsep gaya apung dan hukum Archimedes.

### Langkah 1: Tentukan gaya apung pada bola saat berada di dalam air

Volume bola adalah 100 ml atau 100 cm³. Ketika ¾ bagian bola berada di dalam air, volumenya yang terendam adalah:

\[ V_{\text{terendam}} = \frac{3}{4} \times 100 \text{ cm}³ = 75 \text{ cm}³ = 75 \text{ ml} \]

Massa jenis air (\( \rho_{\text{air}} \)) adalah 1 g/ml.

Massa bola (\( m_{\text{bola}} \)) dapat dihitung dari volumenya:

\[ m_{\text{bola}} = V_{\text{bola}} \times \rho_{\text{air}} = 100 \text{ ml} \times 1 \text{ g/ml} = 100 \text{ g} \]

Gaya apung (\( F_{\text{apung}} \)) yang bekerja pada bola saat ¾ bagian bola di dalam air adalah:

\[ F_{\text{apung}} = \rho_{\text{air}} \times g \times V_{\text{terendam}} \]

Di mana:
- \( g \) adalah percepatan gravitasi (10 m/s²).
- \( V_{\text{terendam}} \) adalah volume bola yang terendam dalam air.

Konversi volume terendam ke satuan cm³:

\[ V_{\text{terendam}} = 75 \text{ ml} = 75 \text{ cm}³ \]

Sehingga,

\[ F_{\text{apung}} = 1 \text{ g/ml} \times 10 \text{ m/s²} \times 75 \text{ cm}³ \]

\[ F_{\text{apung}} = 1 \times 10 \times 75 \text{ g} \cdot \text{cm}³/\text{ml} \]

\[ F_{\text{apung}} = 750 \text{ dyne} \]

### Langkah 2: Tentukan gaya yang diperlukan untuk menekan bola sepenuhnya dalam air

Ketika bola diturunkan sepenuhnya ke dalam air, gaya yang diperlukan adalah gaya yang cukup untuk mengatasi gaya apung yang bekerja pada bola. Oleh karena itu, gaya tekan yang diperlukan sama dengan gaya apung yang sebelumnya dihitung:

\[ F_{\text{tekan}} = F_{\text{apung}} = 750 \text{ dyne} \]

### Kesimpulan

Jadi, besar gaya tekan yang diperlukan untuk menekan bola sepenuhnya ke dalam air adalah **750 dyne**. Moga membantu kamu Zaskia :)

· 5.0 (1)