Sebuah tangki berisi air yang berada di atas raksa. Sebuah kubus besi dengan rusuk 60 mm berdiri tegak lurus seimbang dalam aliran {lihat gambar). Tentukan tinggi kubusyang tercelup dalam setiap cairan. Massa jenis besi dan raksa berturut-turut adalah 7 , 7 × 1 0 3 m 3 kg ​ dan 13 , 6 × 1 0 3 m 3 kg ​ .

Pembahasan

Diketahui: Ditanya: dan ? Jawaban: Besi tercelup seluruhnya ke dalam air dan raksa, sehingga gaya angkat yang diberikan oleh raksa dan air akan sama dengan berat benda di udara. ∑ ​ F = 0 F a ai r ​ ​ + F a r ak s a ​ ​ − w u ​ = 0 ρ ai r ​ . g . V ai r ​ + ρ r ak s a ​ . g . V r ak s a ​ = m b es i ​ . g ρ ai r ​ . V ai r ​ + ρ r ak s a ​ . V r ak s a ​ = m b es i ​ ρ ai r ​ . A . h ai r ​ + ρ r ak s a ​ . A . h r ak s a ​ = ρ b es i ​ . V b es i ​ ρ ai r ​ . A . h ai r ​ + ρ r ak s a ​ . A . h r ak s a ​ = ρ b es i ​ . A . s ρ ai r ​ . h ai r ​ + ρ r ak s a ​ . ( 0 , 06 − h ai r ​ ) = ρ b es i ​ . 0 , 06 1.000 ⋅ h ai r ​ + 13.600 ⋅ ( 0 , 06 − h air ​ ) = 7.700 ⋅ 0 , 06 1.000 h ai r ​ + 816 − 13.600 h ai r ​ = 462 816 − 462 = 13.600 h ai r ​ − 1.000 h ai r ​ 12.600 h ai r ​ = 354 − 12 , 6 h ai r ​ = − 354 h ai r ​ = 12.600 354 ​ = 0 , 028 m dan tinggi raksa adalah h r ak s a ​ = 0 , 06 − h ai r ​ = 0 , 06 − 0 , 028 = 0 , 032 m Oleh karena itu, tinggi balok besi dalam air dan raksa adalah 0,028 m dan 0,032 m