Pertanyaan

Sepotong kayu 45 cm mempunyai massa jenis 600 kg/m 3 . Saat dicelupkan dalam zat cair yang massa jenisnya 1,50 g/cm 3 , benda tersebut terapung. Berapakah tinggi balok yang muncul di permukaan?

Sepotong kayu 45 cm mempunyai massa jenis 600 kg/m³. Saat dicelupkan dalam zat cair yang massa jenisnya 1,50 g/cm³, benda tersebut terapung. Berapakah tinggi balok yang muncul di permukaan? $\;\;$

N. Puspita

Master Teacher

Jawaban terverifikasi

Jawaban

tinggi balok yang muncul di permukaan zat cair sebesar 0,27 m.

Pembahasan

Diketahui: h B ρ B ρ f = = = 45 cm 600 kg / m 3 1 , 50 g / cm 3 = 1 , 50 x 1000 kg / m 3 = 1500 kg / m 3 Ditanya: h m ? Penyelesaian: Setiap benda yang tercelup sebagian dan seluruhnya akan dikenai gaya angkat ke atas (Archimedes) dimana memiliki persamaan: Ket: F A = Gaya Archimedes (N), ρ f = massa jenis fluida (kg/m 3 ), g = gravitasi (m/s 2 ), V f = volum benda di bagian fluida (m 3 ) Kita gambarkan diagram gaya-gaya pada kayu: mencari ketinggian yang muncul dipermukaan dari gambar dimana: h B = h f + h muncul langkah pertama: 1. mencari nilai h f 2. mencari nilai h muncul Kayu kondisi terapung (diam) : F A = W ρ f g V f = m b g ρ f ( p l h f ) = ρ b V b ρ f ( p l h f ) = ρ b ( p l h b ) ρ f h f = ρ b h b ( 1500 ) h f = ( 600 ) ( 0 , 45 ) 1500 h f = 270 h f = 1500 270 h f = 0 , 18 m karena, h b = h f + h m h m = h b − h f h m = 0 , 45 − 0 , 18 h m = 0 , 27 m Jadi, tinggi balok yang muncul di permukaan zat cair sebesar 0,27 m.

Diketahui:

$h_{B} ρ_{B} ρ_{f} = = = 45 cm 600 kg / m^{3} 1, 50 g / cm^{3} = 1, 50 x 1000 kg / m^{3} = 1500 kg / m^{3}$

Ditanya:

$h_{m} ?$

Penyelesaian:

Setiap benda yang tercelup sebagian dan seluruhnya akan dikenai gaya angkat ke atas (Archimedes) dimana memiliki persamaan:

F subscript A equals rho subscript f. g. V subscript f

Ket:

F_A = Gaya Archimedes (N),

ρ_f = massa jenis fluida (kg/m³),

g = gravitasi (m/s²),

V_f = volum benda di bagian fluida (m³)

Kita gambarkan diagram gaya-gaya pada kayu:

mencari ketinggian yang muncul dipermukaan dari gambar dimana:

$h_{B} = h_{f} + h_{muncul}$

langkah pertama:

1. mencari nilai h_f

2. mencari nilai h_muncul

Kayu kondisi terapung (diam) :

$F_{A} = W ρ_{f} g V_{f} = m_{b} g ρ_{f} (p l h_{f}) = ρ_{b} V_{b} ρ_{f} (p l h_{f}) = ρ_{b} (p l h_{b}) ρ_{f} h_{f} = ρ_{b} h_{b} (1500) h_{f} = (600) (0, 45) 1500 h_{f} = 270 h_{f} = \frac{270}{1500} h_{f} = 0, 18 m$

karena,

$h_{b} = h_{f} + h_{m} h_{m} = h_{b} - h_{f} h_{m} = 0, 45 - 0, 18 h_{m} = 0, 27 m$

Jadi, tinggi balok yang muncul di permukaan zat cair sebesar 0,27 m.

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

0.0 (0 rating)

Pertanyaan serupa

Suatu benda yang massa jenisnya 600 kg/m 3 dimasukkan ke dalam tabung yang berisi suatu cairan. Jika hanya 4/5 volume benda yang tercelup ke dalam cairan, hitunglah massa jenis cairan tersebut!

2.3

Jawaban terverifikasi

Sebuah bola memiliki radius 5,00 cm dan massa 100 g. Bola tersebut memiliki lubang kecil di sisi atasnya. Melalui lubang tersebut kita dapat menuangkan cairan timah hitam ke dalamnya. Berapa gram cair...

4.6

Jawaban terverifikasi

Balok yang tingginya 18 cm dan massa jenisnya 0 , 9 g / cm 3 mengapung di atas cairan yang massa jenisnya 1 , 2 g / cm 3 . Berapa tinggi balok yang muncul di permukaan?

4.7

Jawaban terverifikasi

Sebuah balok kayu yang massa jenisnya 8 ⋅ 1 0 2 kg/m 3 , mempunyai massa 2 kg. Pada bagian kayu menempel sebongkah logam bermassa jenis 1 ⋅ 1 0 4 kg/m 3 , sehingga bagian kayu terendam air 90%. Massa ...

3.8

Jawaban terverifikasi

Drum yang memiliki volume rata-rata 450 literdigunakan untuk membuat jembatan ponton. Jikasetiap drum menopang gaya 1.500 N, bagian drumyang tercelup sebesar ....

4.8

Jawaban terverifikasi