Pertanyaan

Sebuah balok kayu kecil dengan massa jenis 0 , 4 × 1 0 3 kg / m 3 ditenggelamkan ke dalam air pada kedalaman 2,7 m. Tentukan waktu yang diperlukan balok untuk mencapai permukaan!

Sebuah balok kayu kecil dengan massa jenis $0, 4 \times 1 0^{3} kg / m^{3}$ ditenggelamkan ke dalam air pada kedalaman 2,7 m. Tentukan waktu yang diperlukan balok untuk mencapai permukaan!

Ikuti Tryout SNBT & Menangkan E-Wallet 100rb

Habis dalam

Klaim

F. Azizah

Master Teacher

Mahasiswa/Alumni Institut Teknologi Bandung

Jawaban terverifikasi

Pembahasan

Diketahui : ρ b = 0 , 4 × 1 0 3 kg / m 3 = 400 kg / m 3 ρ f = 1000 kg / m 3 ( massa jenis air ) h = 2 , 7 m Ditanya : t = ? Penyelesaian : Ketika sebuah benda dicelupkan ke dalam fluida, maka fluida tersebut akan memberikan gaya ke atas kepada benda. Jika gaya ke atas yang dilakukan fluida lebih besar daripada gaya berat benda, saat benda dilepaskan di dalam fluida, maka benda akan terangkat kembali ke permukaan dengan percepatan tertentu. Karena benda bergerak, berlaku hukum II Newton. Σ F F A − w ρ f V f g − ρ b V b g = = = ma ma ρ b V b a Karena benda tercelup semua ke dalam fluida, maka volume yang dipindahkan fluida dan volume benda bernilai sama, atau V f = V b = V Benda mengalami percepatan ke atas sebesar 15 m / s 2 . Kita asumsikan kecepatan awal benda adalah 0 m/s saat tepat akan dilepas. Benda berada 2,7 m di bawah permukaan air. Kita dapat menggunakan persamaan GLBB untuk mendapatkan nilai t . h 2 , 7 2 , 7 t 2 t = = = = = v o t + 2 1 a t 2 ( 0 ) t + 2 1 ( 15 ) t 2 7 , 5 t 2 0 , 36 0 , 6 sekon Jadi, waktu yang diperlukan balok·untuk mencapai permukaan adalah 0,6 sekon

Diketahui :
$ρ_{b} = 0, 4 \times 1 0^{3} kg / m^{3} = 400 kg / m^{3} ρ_{f} = 1000 kg / m^{3} (massa jenis air) h = 2, 7 m$

Ditanya :
$t = ?$

Penyelesaian :

Ketika sebuah benda dicelupkan ke dalam fluida, maka fluida tersebut akan memberikan gaya ke atas kepada benda. Jika gaya ke atas yang dilakukan fluida lebih besar daripada gaya berat benda, saat benda dilepaskan di dalam fluida, maka benda akan terangkat kembali ke permukaan dengan percepatan tertentu. Karena benda bergerak, berlaku hukum II Newton.
$Σ F F_{A} - w ρ_{f} V_{f} g - ρ_{b} V_{b} g = = = ma ma ρ_{b} V_{b} a$

Karena benda tercelup semua ke dalam fluida, maka volume yang dipindahkan fluida dan volume benda bernilai sama, atau $V_{f} = V_{b} = V$
$table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell rho subscript f V g minus rho subscript b V g end cell equals cell rho subscript b V a end cell row cell open parentheses rho subscript f minus rho subscript b close parentheses V g end cell equals cell rho subscript b V a end cell row a equals cell fraction numerator open parentheses rho subscript f minus rho subscript b close parentheses V g over denominator rho subscript b V end fraction end cell row a equals cell fraction numerator open parentheses rho subscript f minus rho subscript b close parentheses g over denominator rho subscript b end fraction end cell row a equals cell fraction numerator open parentheses 1000 minus 400 close parentheses left parenthesis 10 right parenthesis over denominator 400 end fraction end cell row a equals cell 15 blank straight m divided by straight s squared end cell end table$

Benda mengalami percepatan ke atas sebesar $15 m / s^{2}$ . Kita asumsikan kecepatan awal benda adalah 0 m/s saat tepat akan dilepas. Benda berada 2,7 m di bawah permukaan air. Kita dapat menggunakan persamaan GLBB untuk mendapatkan nilai t.
$h 2, 7 2, 7 t^{2} t = = = = = v_{o} t + \frac{1}{2} a t^{2} (0) t + \frac{1}{2} (15) t^{2} 7, 5 t^{2} 0, 36 0, 6 sekon$

Jadi, waktu yang diperlukan balok·untuk mencapai permukaan adalah 0,6 sekon

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

5.0 (1 rating)

Pertanyaan serupa

UN 2015 Sebuah balok pada saat di udara merriiliki berat 50 N.Ketika ditimbang dalam air beratnya menjadi 30 N.Jikamassa jenis air = 1000 kg ⋅ m − 3 , makamassa jenisbalokadalah ....

4.5

Jawaban terverifikasi

Perhatikan gambar berikut! Sebuah bejana diisi air setinggi 10 cm dengan massa jenis air 1 g/cm 3 . Setelah itu, bejana diisi minyak setinggi 10 cm dengan massa jenis minyak 0,6 g/cm 3 . Selanju...

5.0

Jawaban terverifikasi

Sebuah peti berukuran 1 m × 80 cm × 40 cm diikat ke dasar sungai menggunakan tali sehingga peti melayang di dalam air dan tidak hanyut. Akan tetapi, arus sungai menyebabkan tali yang mengikat peti mem...

4.0

Jawaban terverifikasi

Sebuah balok kayu dengan massa jenis 800 kg/m 3 terapung di air. Selembar aluminium dengan massa 54 gdan massa jenis 2700 g/cm 3 diikatkan di atas kayu sehingga sistem ini melayang dalam air. Volume b...

5.0

Jawaban terverifikasi

Sebuah beban bermassa 200 g diletakkan diatas kubus yang terbuat dari kayu sehingga kubus tepat melayang didalam air. Jika beban diangkat, kubus akan terapung dengan bagian atas kubus berada 2 cm diat...

5.0

Jawaban terverifikasi