Segumpal es dalam keadaan terapung dilaut. Volume seluruhnya adalah Segumpal es dalam keadaan terapung dilaut. Volume seluruhnya adalah 5.150 dm³ , jika massa j

Segumpal es dalam keadaan terapung dilaut. Volume seluruhnya adalah 5.150 dm³, jika massa jenis es = 0,9 kg/dm³, massa jenis air laut = 1,03 kg/dm³, maka volume es yg menonjol dipermukaan air laut adalah....

Jawaban

Pendahuluan

GAYA PADA FLUIDA STATIS

HUKUM ARCHIMEDES

Menurut Archimedes, benda yang dicelupkan sebagian atau seluruhnya ke dalam fluida, akan mengalami gaya ke atas.

Besar gaya ke atas tersebut sama dengan berat fluida yang dipindahkan oleh benda.

Secara matematis dituliskan sebagai :

Fa = ρ. g . Vtc

Dimana :

Fa = gaya Archimedes apung ke atas (N)

ρ = massa jenis fluida (kg/m³)

g = percepatan gravitasi bumi (m/s²)

Vtc = Volume benda tercelup di fluida (m³)

TIGA KEMUNGKINAN BENDA DI DALAM FLUIDA

1. TERAPUNG

Benda-benda akan terapung di atas permukaan fluida, jika massa jenis benda lebih kecil dibandingkan massa jenis fluida tersebut. Pada kondisi ini menunjukkan bahwa berat benda sama dengan gaya Archimedes, sehingga berlaku persamaan :

⇒ ρ benda < ρ fluida dan

⇒ w = Fa

m.g = ρ. g. Vtc

(ρb.Vb).g = ρ. g. Vtc

ρb.Vb = ρ. Vtc

maka :

Vtc = (ρb/ρ).Vb

Dimana :

Vtc = Volume benda tercelup

ρb = massa jenis benda

ρ = massa jenis fluida

Vb = Volume benda

2. MELAYANG

Benda-benda akan melayang di dalam fluida, jika massa jenis benda sama dengan massa jenis fluida tersebut. Pada kondisi ini menunjukkan bahwa berat benda sama dengan gaya Archimedes, sehingga berlaku persamaan :

⇒ ρ benda = ρ fluida

dan

⇒ w = Fa

3. TENGGELAM

Benda-benda akan tenggelam di dalam fluida, jika massa jenis benda lebih besar daripada massa jenis fluida tersebut. Pada kondisi ini menunjukkan bahwa berat benda lebih kecil atau lebih ringan dari pada berat benda di udara. Nah selisih berat benda di udara (Berat Real) ini dengan berat benda di fluida (berat semu) ini sama dengan gaya Archimedesnya, sehingga berlaku persamaan :

⇒ ρ benda > ρ fluida

dan

⇒ W udara - W fluida = Fa

⇒ W udara - W fluida = ρ.g.Vb ....... Pers (1)

dan karena berat benda di uadara adalah

⇒ W udara = m.g

⇒ W udara = (ρb.Vb).g ............ Pers (2)

maka bandingkan pers (1) dan (2) menjadi :

(W udara - W fluida) / W udara = ρ.g.Vb / (ρb.Vb).g .       [g dan Vb dicoret]

dan akhirnya diperoleh rumus :

(W udara - W fluida) / W udara = ρ / ρb

dimana :

W fluida = berat benda di fluida

W udara = berat benda di udara

ρ = massa jenis fluida

ρb = massa jenis benda

Pembahasan

Diketahui :

volume total es, V es = 5150 dm³

massa jenis es, ρ es = 0,9 kg/dm³

massa jenis air laut, ρ air laut = 1,03 kg/dm³

Tanya :

Volume es yang menonjol di atas permukaan air laut, V' = __?

Jawab :

Step 1

Cari volume es yang tercelup di dalam permukaan air laut, Vtc = __?

Gunakan rumus :

Vtc = (ρ es / ρ air laut) . V es

Vtc = (0,9 / 1,03) . 5150

Vtc = (0,8738) . 5150

Vtc = 4500,07 dm³

Step 2

maka volume es yang menonjol di atas permukaan air laut adalah

V' = V es - Vtc

V' = 5150 - 4500,07

V' = 649,93 dm³

Kesimpulan

Jadi volume es yg menonjol di atas permukaan air laut adalah 649,93 dm³

Pelajari lebih lanjut

1. Materi tentang menghitung massa jenis diketahui tabung ukur

https://brainly.co.id/tugas/15297318

2. Materi tentang menghitung massa jenis dari berat benda di udara dan di air

https://brainly.co.id/tugas/53650

3. Materi tentang menghitung berat benda di air

https://brainly.co.id/tugas/90771

-----------------------------

Detil Jawaban

Kelas : 11 SMA

Mapel : Fisika

Bab : Fluida Statis

Kode : 11.6.3

Kata Kunci : massa jenis air laut, massa jenis air, Volume es yang tercelup, volume es yang menonjol di atas permukaan