Sebuah balon dengan volume total 50 m 3 diisi hidrogen dengan massa jenis 0,08 kg/m 3 . Jika massa jenis udara di sekitar balon adalah 1,3 kg/m 3 , hitung gaya angkat balon!Percepatan gravitasi g = 9,8 m/s 2 .( Gaya angkat balon adalah selisih antara gaya apung dengan berat benda )

Pembahasan

Diketahui: V = 50 m 3 ρ H 2 ​ ​ = 0 , 08 kg / m 3 ρ u d ​ = 1 , 3 kg / m 3 g = 9 , 8 m / s 2 Ditanya: Gaya angkat balon Jawab: Gaya Archimedes adalah gaya angkat ke atas pada suatu benda jika dimasukkan ke dalam fluida (zat cair atau gas). Gaya Archimedes ini ditemukan oleh seorang ilmuwan Yunani yang bernama sama yaitu Archimedes.Penemuannya ini kemudian menjadi hukum yang berlaku di bidang fisika hingga saat ini yang kita kenal dengan sebutan Hukum Archimedes. Hukum Archimedes menjelaskan hubungan antara gaya berat dan gaya ke atas (gaya apung) pada suatu benda jika dimasukkan ke dalam fluida. Akibat adanya gaya angkat ke atas (gaya apung), benda yang ada di dalam fluida, beratnya akan berkurang. Sehingga, benda yang diangkat di dalam fluida akan terasa lebih ringan dibandingkan ketika diangkat di darat. Bunyi Hukum Archimedes yaitu: "Suatu benda yang dicelupkan sebagian atau seluruhnya ke dalam fluida, akan mengalami gaya ke atas yang besarnya sama dengan berat fluida yang dipindahkan oleh benda tersebut." F a ​ = ρ g V Gaya angkat balon yaitu: F = F a ​ − w = ( ρ u d ​ g V ) − ( m H 2 ​ ​ g ) = ( ρ u d ​ g V ) − ( ρ H 2 ​ ​ V g ) = ( 1 , 3 × 9 , 8 × 50 ) − ( 0 , 08 × 50 × 9 , 8 ) = 637 − 39 , 2 = 597 , 8 N Gaya angkat balon tersebut adalah 579,8 N. Jadi, gaya angkat balon tersebut 579,8 newton.