Sebuah benda bermassa 2 kg terapung diatas minyak (minyak = 800 kg/m3) dengan seperempat bagian volume benda tampak di atas permukaan minyak. a) Berapakah besarnya gaya minimum yang diperlukan untuk menekan benda itu agar seluruh benda tercelup didalam minyak b) Bila benda itu dimasukkan di dalam air (air = 1000 kg/m3.), berapakah volume benda yang berada diatas permukaan air.

Halo Haydar, terima kasih sudah bertanya, kakak bantu jawab ya :) Jawaban yang tepat untuk pertanyaan di atas adalah 26,7 N dan 0,0013 m³. Diketahui: m = 2 kg ρm = 800 kg/m³ Vt = 1/4 V ρa = 1000 kg/m³ g = 10 m/s² Ditanya: Fmin dan V-air = ? Pembahasan: Soal ini dapat diselesaikan dengan menggunakan persamaan gaya Archimedes, yaitu: F = ρ . g . Vt dimana: F = gaya (N) ρ = massa jenis fluida (kg/m³) g = percepatan gravitasi (g = 10 m/s²) Vt = volume benda yang tercelup (m³) a. Pada saat sebagian volume benda tercelup di minyak, maka besar gaya Archimedes yang bekerja pada benda bernilai sama dengan berat benda, sehingga: F = w ρm . g . Vt = mg ρm . g . Vt = ρb . Vb . g karena 1/4 bagian berada di atas permukaan minyak, maka bagian yang tercelup adalah 3/4 bagian, sehingga: 800 . 10 . 3/4Vb = ρb . Vb . 10 ρb = 600 kg/m³ Sehingga volume benda tersebut adalah: Vb = m / ρb Vb = 2 / 600 Vb = 0,0033 m³ Sehingga, besar gaya minimum agar balok tercelup seluruhnya di minyak tersebut adalah: F = ρm . g . Vb F = 800 . 10 . 0,0033 F = 26,7 N Jadi, gaya minimum yang diperlukan untuk menekan benda itu agar seluruh benda tercelup di dalam minyak adalah 26,7 N b. Bila benda tersebut dimasukkan ke dalam air, maka: Fa = w ρa . g . Vt = mg Vt = m / ρa Vt = 2 / 1000 Vt = 0,002 m³ Sehingga, volume yang berada di atas permukaan air adalah: Va = 0,0033 - 0,002 Va = 0,0013 m³ Jadi, volume benda yang berada diatas permukaan air adalah 0,0013 m³