Sebuah balok kayu terapung dalam air dengan seteng...

Question

Sebuah balok kayu terapung dalam air dengan setengah bagian balok tercelup dalam air seperti pada gambar. Jika sistem pada gambar tersebut dibawa ke dalam sebuah lift dan dipercepat ke atas dengan percepatan g/3, maka bagian volume balok kayu yang tercelup dalam air adalah .... 
 A. 3/8   
 B. 1/2   
 C. 2/3
 D. ¾
 E. 4/5

T. Dian · Accepted Answer

Jawban yang benar adalah C. 2/3

Pembahasan :

Sebelum dibawa ke dalam lift, pada benda terapung berlaku:
Wb = Fa
ρb . Vb . g = ρf . Vbf . g
ρb . Vb = ρf . 1/2.Vb
ρb = 1/2.ρf
atau
2, ρb = ρf

Saat dibawa ke dalam lift, maka :
* Gaya Normal yang dialami balok/gaya berat benda berubah menjadi N :
ΣF = m.a
N - Wb = m.a
N = m.a + Wb
N = ρb.Vb .g/3 + ρb.Vb. g
N = 4/3.ρb.Vb.g

sehingga:
N = Fa
4/3.ρb.Vb.g = ρf . Vbf . g
4/3.ρb .Vb = 2.ρb . Vbf 
2/3.Vb = Vbf

Keterangan :
Wb = Berat benda (N)
Fa = gaya ke atas (N)
N = gaya normal (N)
ρb = massa jenis benda (kg/m^3)
Vb = Volume benda (m^3)
g = Percepatan gravitasi (m/s^2)
ρf = massa jenis fluida (kg/m^3)
Vbf = Volume benda yang tercelup (m^3)

Jadi bagian volume kayu yang tercelup adalah C.2/3

Mau pemahaman lebih dalam untuk soal ini?

Pertanyaan serupa