Pertanyaan

Gambar di samping menunjukkan sebuah balok logam M bermassa 1,2 kg yang tergantung pada kait neraca pegas. Bacaan pada skala neraca adalah 12 N.Balok kemudian diturunkan ke dalam bejana berpancuran yang penuh berisi air sampai M tercelup seluruhnya dalam air. Sebagian air yang meluap keluar dari pancuran ditampung pada gelas ukur. Skala neraca pada saat ini membaca 9 N. a. Berapa berkurangnya bacaan pada neraca pegas? b. Berapa berat air yang telah tertuang ke dalam gelas ukur (dalam newton)?

Gambar di samping menunjukkan sebuah balok logam M bermassa 1,2 kg yang tergantung pada kait neraca pegas. Bacaan pada skala neraca adalah 12 N. Balok kemudian diturunkan ke dalam bejana berpancuran yang penuh berisi air sampai M tercelup seluruhnya dalam air. Sebagian air yang meluap keluar dari pancuran ditampung pada gelas ukur. Skala neraca pada saat ini membaca 9 N.

a. Berapa berkurangnya bacaan pada neraca pegas?

b. Berapa berat air yang telah tertuang ke dalam gelas ukur (dalam newton)? $\;$

Y. Maghfirah

Master Teacher

Jawaban terverifikasi

Pembahasan

Diketahui : W b u W s b − ai r = = 12 N ( berat benda di udara ) 9 N ( berat semu benda ditimbang di air ) Ditanya : a. F A =....? b. Berat air yang terbuang ( W air )? Jawab : Konsep : Hukum Archimedes , yang berbunyi "suatu benda yang dicelupkan sebagian atau seluruhnya dalam suatu zat cair akan mengalami gaya tekan ke atas yang besarnya sama dengan berat zat cair yang dipindahkan (didesak) oleh benda tersebut". Dirumuskan : F A = W f l u i d a d i p in d ahkan F A = ρ f l u i d a g V b f Gaya apung atau gaya tekan ke atas disebabkan oleh tekanan hidrostatis pada bagian bawah benda. Langkah-langkah pengerjaan : Langkah 1 , menghitung gaya apungbenda untuk pertanyaan a. Ketika benda dicelupkan ke dalam fluida atau zat cair akan lebih ringan ketika ditimbang di udara. Hal ini karena ketika dicelupkan ke dalam fluida benda mengalami gaya apung atau gaya angkat ( F A ) yang arahnya ke atas. (yang terukur adalah berat semunya) W b u 12 F A F A = = = = F A + W s b − ai r F A + 9 12 − 9 3 N Langkah 2 , menghitung berat air yang telah tertuang ke dalam gelas ukur. Dari definisi konsep hukum arcimedes, kita tau bahwa berat zat cair yang dipindahkan/tertuang dalam gelas ukur merupakan besarnya gaya apung. F A 3 W f l u i d a d i p in d ahkan = = = W f l u i d a d i p in d ahkan W f l u i d a d i p in d ahkan 3 N Dengan demikian, kesimpulannya : a.Berkurangnya bacaan pada neraca pegas atau besar gaya apungnya sebesar 3 N. b.berat air yang telah tertuang ke dalam gelas ukur (dalam newton)sama dengan gaya apungnya sebesar 3 N.

Diketahui :

$W_{b u} W_{s b - ai r} = = 12 N (berat benda di udara) 9 N (berat semu benda ditimbang di air)$

Ditanya :

a. F_A =....?

b. Berat air yang terbuang (W_air)?

Jawab :

Konsep :

Hukum Archimedes, yang berbunyi "suatu benda yang dicelupkan sebagian atau seluruhnya dalam suatu zat cair akan mengalami gaya tekan ke atas yang besarnya sama dengan berat zat cair yang dipindahkan (didesak) oleh benda tersebut". Dirumuskan :

$F_{A} = W_{f l u i d a d i p in d ahkan} F_{A} = ρ_{f l u i d a} g V_{b f}$

Gaya apung atau gaya tekan ke atas disebabkan oleh tekanan hidrostatis pada bagian bawah benda.

Langkah-langkah pengerjaan :

Langkah 1, menghitung gaya apung benda untuk pertanyaan a.

Ketika benda dicelupkan ke dalam fluida atau zat cair akan lebih ringan ketika ditimbang di udara. Hal ini karena ketika dicelupkan ke dalam fluida benda mengalami gaya apung atau gaya angkat (F_A) yang arahnya ke atas. (yang terukur adalah berat semunya)

$W_{b u} 12 F_{A} F_{A} = = = = F_{A} + W_{s b - ai r} F_{A} + 9 12 - 9 3 N$

Langkah 2, menghitung berat air yang telah tertuang ke dalam gelas ukur.

Dari definisi konsep hukum arcimedes, kita tau bahwa berat zat cair yang dipindahkan/tertuang dalam gelas ukur merupakan besarnya gaya apung.

$F_{A} 3 W_{f l u i d a d i p in d ahkan} = = = W_{f l u i d a d i p in d ahkan} W_{f l u i d a d i p in d ahkan} 3 N$

Dengan demikian, kesimpulannya :

a. Berkurangnya bacaan pada neraca pegas atau besar gaya apungnya sebesar 3 N.

b. berat air yang telah tertuang ke dalam gelas ukur (dalam newton) sama dengan gaya apungnya sebesar 3 N.

Perdalam pemahamanmu bersama Master Teacher
di sesi Live Teaching, GRATIS!

5.0 (2 rating)

Pertanyaan serupa

Berat sebuah benda di udara 52 N. Jika ditimbang dalam minyak tanah, beratnya menjadi 46 N. a. Hitung besar gaya apung yang dialami benda jika tercelup dalam minyak tanah: (i) 3 2 bagian; (ii)...

4.5

Jawaban terverifikasi

Sebuah benda yang diukur di daratan memiliki berat sebesar 500 N. Apabila benda tersebut dimasukkan ke dalam air, lalu diangkat oleh seseorang dengan gaya 250 N. Hitunglah berat benda tersebut di dala...

5.0

Jawaban terverifikasi

Suatu benda yang digantung pada sebuah kait neraca pegas diturunkan ke dalam sebuah bejana yang penuh berisi cairan sehingga 4 N cairan tumpah dari bejana. Skala menunjukkan bahwa berat benda dalam ca...

5.0

Jawaban terverifikasi

0.0

Jawaban terverifikasi

Sebuah balok logam ditimbang di udara, dalam air dan dalam parafin, seperti ditunjukkan pada gambar berikut. a. Catat sesuai dengan ketelitian skala terkecil neraca: (i) berat balok, (ii) berat ...

5.0

Jawaban terverifikasi