Sebuah balon udara yang mempunyai volume 3 m 3 , diisi gas hidrogen yang massa jenisnya 0,1 g/L, sedangkan udara di sekitarnya mempunyai massa jenis 1,5 g/L. Jika massa balon 700 g, hitungpercepatan balon waktu naik!

Pembahasan

Jawaban yang benar untuk pertanyaan tersebut adalah35 m/s 2 . Diketahui: V ρ hi d ro g e n ​ ρ u d a r a ​ m ba l o n ​ ​ = = = = ​ 3 m 3 01 , g / L = 0 , 1 kg / m 3 1 , 5 g / L = 1 , 5 kg / m 3 700 g = 0 , 7 kg ​ Ditanya: Percepatan balon ( a )? Penyelesaian: Gaya Archimedes adalah gaya angkat ke atas pada suatu benda jika dimasukkan ke dalam fluida (zat cair atau gas). Untuk menghitung Gaya Archimedes, kamu bisa menggunakan rumus sebagai berikut: F a ​ = ρ f ​ g V b ​ Penerapan Hukum Archimedes juga berlaku pada balon udara.Udara di dalam balon udara dipanaskan agar massa jenisnya menjadi lebih kecil daripada massa jenis udara di sekitarnya (atmosfer), sehingga balon udara dapat melayang di udara. Untuk menghitung percepatan gunakan Hukum I Newton, yaitu: a = m F ​ Pada kasus ini, terlebih dahulu kita cari gaya berat dan gaya Archimedes Berat total balon dan gas hidrogen W ​ = = = = = = ​ m t o t a l ​ g ( m ba l o n ​ + m hi d ro g e n ​ ) g ( m ba l o n ​ + ρ hi d ro g e n ​ V ) g ( 0 , 7 + 0 , 1 ( 3 ) ) 10 ( 0 , 7 + 0 , 3 ) 10 10 N ​ Gaya Archimedes F a ​ ​ = = = ​ ρ u d a r a ​ g V 1 , 5 ( 10 ) ( 3 ) 45 N ​ Percepatan balon a ​ = = = ​ m t o t a l ​ F a ​ − W ​ 1 45 − 10 ​ 35 m / s 2 ​ Dengan demikian percepatan balon saat naik adalah 35 m/s 2 .