Benda bermassa 100 gram dimasukkan ke dalam zat cair. Bagian benda yg tidak tercelup air 3/5 bagian. Jika massa jenis benda sebesar 800 kg/m3 , massa jenis zat

Kelas: XI
Mata Pelajaran: Fisika 
Materi: Fluida Statis
Kata Kunci: Gaya Apung, Hukum Archimedes                                                     

Jawaban pendek:

Benda bermassa 100 gram dimasukkan ke dalam zat cair. Bagian benda yg tidak tercelup air ³/₅ bagian. Jika massa jenis benda sebesar 800 kg/m³, massa jenis zat cair sebesar.. 2000 kg/m³ (setara dengan 2000 gram/liter)

Jawaban panjang:

Berdasarkan Hukum Archimedes, benda yang dicelipkan kedalam cairan akan mendapatkan gaya angkat (F angkat) setara dengan berat cairan (w cairan) yang dipindahkan. Bila benda terapung, maka gaya angkat ini sama dengan berat benda.

F angkat = w cairan = w benda

Karena berat (w) setara dengan perkalian massa (m) dengan percepatan gravitasi maka.

w cairan = w benda

m cairan. g = m benda. g

m cairan = m benda

Karena massa (m) setara dengan perkalian volume dengan massa jenis (ρ) maka:

m cairan = m benda

v cairan. ρ cairan = v benda. ρ benda

Karena bagian benda yg tidak tercelup air ³/₅ bagian, maka volume cairan yang dipindahkan sama dengan volume benda tercelup, atau ²/₅ dari volume benda.

v cairan. ρ cairan = v benda. ρ benda

²/₅v benda. ρ cairan = v benda. ρ benda

Massa jenis (ρ benda) adalah sebesar 800 kg/m³ (setara dengan 800 gram/liter) Dari sini kita bisa mencari massa jenis cairan tersebut (ρ cairan).

ρ cairan = v benda. ρ benda / (²/₅v benda)

ρ cairan = ⁵/₂ ρ benda

ρ cairan = ⁵/₂ 800

ρ cairan = 2000 kg/m³ (setara dengan 2000 gram/liter)