Sebuah benda dimasukkan ke dalam air ternyata terapung dan tercelup ke dalam air 1/3 bagian dan benda tersebut mengalami gaya ke atas sebesar 30.000 N. Jika massa jenis air 750 kg/m³, massa jenis benda adalah 500 kg/m³ dan percepatan gravitasi bumi 10 m/s², maka berat benda adalah ....

Diketahui data: Gaya apung (F_apung) = 30.000 N Massa jenis air (ρ_air) = 750 kg/m³ Massa jenis benda (ρ_benda) = 500 kg/m³ Percepatan gravitasi (g) = 10 m/s² Volume bagian benda yang tercelup (V_tercelup) = 1/3 dari volume total benda Langkah-langkah perhitungannya: Hitung volume benda yang tercelup (V_tercelup): V_tercelup = 1/3 × V_benda Kita tahu V_benda = massa benda / ρ_benda Substitusi V_tercelup ke dalam rumus gaya apung: F_apung = ρ_air × g × V_tercelup Substitusi nilai ρ_air, g, dan V_tercelup untuk mendapatkan gaya apung. Karena gaya apung seimbang dengan berat benda, maka berat benda (W_benda) = gaya apung. Hitung berat benda dengan rumus W_benda = massa benda × g. Mengikuti langkah-langkah di atas, kita dapat menghitung berat benda: Hitung volume benda yang tercelup: V_tercelup = 1/3 × (massa benda / ρ_benda) Substitusi V_tercelup ke dalam rumus gaya apung: F_apung = ρ_air × g × V_tercelup Substitusi nilai ρ_air, g, dan V_tercelup: F_apung = 750 kg/m³ × 10 m/s² × (1/3 × (massa benda / 500 kg/m³)) Karena gaya apung seimbang dengan berat benda: W_benda = F_apung Hitung berat benda: W_benda = massa benda × g W_benda = massa benda × 10 m/s² Diketahui bahwa F_apung = 30.000 N. Mari kita substitusi nilai ini ke dalam perhitungan: 30.000 N = 750 kg/m³ × 10 m/s² × ( 1/3 × ( massa benda/500 kg/m³ ) Kemudian, kita dapat menyederhanakan persamaan tersebut untuk mencari massa benda: massa benda = 2 × ( 30.000 N/10 m/s²) massa benda = 2 × 3.000 kg massa benda = 6.000 kg Akhirnya, kita dapat menghitung berat benda: W_benda = massa benda × g W_benda = 6.000 kg × 10 m/s² W_benda = 60.000 N