Sepotong logam dengan massa jenis 8.000 kg/m² dicelupkan kedalam air akan kehilangan berat 3 N. Hitunglah berat logam dalam air!

Jawaban yang benar adalah 21 N. Berdasarkan hukum Archimedes, sebuah benda yang dicelupkan seluruhnya atau sebagian dalam zat cair, akan mengalami gaya ke atas yang besarnya sama dengan berat zat cair yang dipindahkan oleh benda tersebut. Persamaannya adalah : » Fa = wb - wb,c dengan : Fa = gaya ke atas (N) wb = berat benda di udara (N) wb,c = berat benda dalam zat cair (N) Gaya ke atas dapat dirumuskan dengan : Fa = ρc x g x Vb,c dengan : Fa = gaya ke atas (N) ρc = massa jenis cairan (kg/m³) g = percepatan gravitasi (m/s²) Vb,c = Volume benda dalam cairan (m³) Massa jenis merupakan suatu ukuran yang menunjukkan kerapatan suatu partikel. Massa jenis suatu benda adalah perbandingan antara massa benda dengan volume benda tersebut, secara matematis ditulis : ρ = m/V dengan : ρ = massa jenis (kg/m³ atau gr/cm³) m = massa (kg atau gr) V = Volume (m³ atau cm³) Diketahui : ρb = 8.000 kg/m³ ρc = 1.000 kg/m³ g = 10 m/s² Fa = 3 N Ditanya : wb,c = ....? Pembahasan : Hitung volume benda : Fa = ρc g Vb,c 3 = (1000)(10)Vb,c Vb,c = 3 x 10^(-4) m³ Karena benda tercelup seluruhnya dalam air maka : Vb = Vb,c = 3 x 10^(-4) m³ Hitung massa benda : ρb = mb/Vb mb = (8.000) x (3 x 10^(-4)) mb = 2,4 kg Berat benda dihitung dengan : wb = mb g wb = 2,4 x 10 wb = 24 N Berat benda dalam air dihitung dengan : Fa = wb - wb,c wb,c = 24 - 3 wb,c = 21 N Jadi berat logam dalam air adalah 21 N.