Pertanyaan

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 balok ketika tercelup dalam air, (iii) berat balok ketika tercelup dalam parafin. b. Hitung gaya apung ketika balok tercelup dalam (i) air, (ii) parafin.

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 balok ketika tercelup dalam air, (iii) berat balok ketika tercelup dalam parafin.

b. Hitung gaya apung ketika balok tercelup dalam (i) air, (ii) parafin. $\;$

Y. Maghfirah

Master Teacher

Jawaban terverifikasi

Pembahasan

Diketahui : Gambar balok ditimbang di udara, dalam air, dan dalam parafin. Ditanya : a. W b =.....? W sb-air = ....? W sb-parafin =....? ( W b = berat balok, W sb-air = berat semu balok di air, W sb-parafin = berat semu balok di parafin) b. F A-air = ....? F A-parafin = .....? 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". Gaya apung atau gaya tekan ke atas disebabkan oleh tekanan hidrostatis pada bagian bawah benda. Langkah-langkah pengerjaan : Langkah 1 , membaca hasil pengukuran berat benda pada tiga keadaan. Berat balok di udara terbaca : W b = 26 N Berat balok di timbang dalam air : W sb-air = 16 N Berat balok di timbang dalam parafin : W sb-parafin = 18 N Dengan demikian pertanyaan (a) terjawab, berat balok ditimbang di udara, di dalam air dan di dalam parafin berturut-turut 26 N, 16 N, dan 18 N. Berat balok ditimbang di dalam air dan didalam parafin lebih ringan dibandingkan ditimbang di udara karena balok mengalami gaya apung arahnya ke atas (berat yang terukur adalah berat semu). Langkah 2 , menghitung gaya apung balok ketika tercelup di dalamair dan parafin. Sudah dijelaskan di atas bahwa berat balokdi dalam zat cair lebih kecil dibandingkan ketika ditimbang diudara ( di dalam zat cair balok mengalami gaya apung), sehingga berlaku : W b F A = = F A + W s W b − W s Gaya apung balok di dalam air F A − ai r = = = W b − W s b − ai r 26 − 16 10 N Gaya apung balok di dalam parafin F A − p a r a f in = = = W b − W s b − p a r a f in 26 − 18 8 N Dengan demikian pertanyaan (b) terjawab, gaya apung pada air dan pada parafin berturut-turut 10 N dan 8 N.

Diketahui :

Gambar balok ditimbang di udara, dalam air, dan dalam parafin.

Ditanya :

a. W_b =.....? W_sb-air = ....? W_sb-parafin =....? (W_b = berat balok, W_sb-air = berat semu balok di air, W_sb-parafin = berat semu balok di parafin)

b. F_A-air = ....? F_A-parafin = .....?

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".

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

Langkah-langkah pengerjaan :

Langkah 1, membaca hasil pengukuran berat benda pada tiga keadaan.

Berat balok di udara terbaca : W_b = 26 N

Berat balok di timbang dalam air : W_sb-air = 16 N

Berat balok di timbang dalam parafin : W_sb-parafin = 18 N

Dengan demikian pertanyaan (a) terjawab, berat balok ditimbang di udara, di dalam air dan di dalam parafin berturut-turut 26 N, 16 N, dan 18 N. Berat balok ditimbang di dalam air dan didalam parafin lebih ringan dibandingkan ditimbang di udara karena balok mengalami gaya apung arahnya ke atas (berat yang terukur adalah berat semu).

Langkah 2, menghitung gaya apung balok ketika tercelup di dalamair dan parafin.

Sudah dijelaskan di atas bahwa berat balok di dalam zat cair lebih kecil dibandingkan ketika ditimbang diudara ( di dalam zat cair balok mengalami gaya apung), sehingga berlaku :

$W_{b} F_{A} = = F_{A} + W_{s} W_{b} - W_{s}$

Gaya apung balok di dalam air

$F_{A - ai r} = = = W_{b} - W_{s b - ai r} 26 - 16 10 N$

Gaya apung balok di dalam parafin

$F_{A - p a r a f in} = = = W_{b} - W_{s b - p a r a f in} 26 - 18 8 N$

Dengan demikian pertanyaan (b) terjawab, gaya apung pada air dan pada parafin berturut-turut 10 N dan 8 N.

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

5.0 (1 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

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 ya...

0.0

Jawaban terverifikasi

Sebuah bola pejal ditimbang di udara, beratnya 50 N. Ketika bola tersebut ditimbang didalam air, beratnya 45 N. Volume bola pejal tersebut adalah ....

5.0

Jawaban terverifikasi