Sebelumnya Mafia Online sudah membahas tentang konsep Hukum Archimedes pada benda terapung, melayang dan tenggelam lengkap dengan contoh soalnya. Nah postingan kali ini kembali akan membahas tentang Hukum Archimedes tetapi dalam bentuk soal. Oke, langsung saja pada contoh soal hukum Archimedes benda mengapung, melayang dan tenggelam.
Contoh
Soal 1
Sebuah benda dimasukkan ke dalam zat cair yang memiliki
massa jenis 630 kg/m3, ternyata benda tersebut terapung di atas
permukaan air seperti gambar di bawah ini.
Benda terapung
Jika 30% bagian benda muncul ke permukaan zat cair,
hitunglah massa jenis benda tersebut?
Penyelesian:
ρb = 630 kg/m3
Vm = 30% = 0,3
Volume benda tercelup merupakan volume benda total
dikurangi volume yang muncul, maka:
Vt = V – Vm
Vt = 100% – 30%
Vt = 70%
Vt = 0,7
Apabila volume benda tercelup dalam zat cair Vf
dan volume benda total Vb, berlaku:
ρb/ρf = Vt/Vb
ρf = (Vb/Vt)ρb
ρf = (1/0,7)(630)
ρf = 900 kg/m3
Jadi, massa jenis benda tersebut adalah 900 kg/m3.
Contoh
Soal 2
Sebuah benda memiliki volume 20 m3 dan massa
jenisnya = 800 kg/m3. Jika benda tersebut dimasukkan ke dalam air
yang massa jenisnya 1.000 kg/m3, tentukanlah volume benda yang
berada di atas permukaan air.
Penyelesaian:
V = 20 m3
ρb = 800 kg/m3
ρair = 1000 kg/m3
Apabila volume benda tercelup dalam air Vair
dan volume benda total Vb, berlaku:
ρb/ρair = Vt/Vb
Vt = (ρb/ρair)Vb
Vt = (800/1000)20
Vt = 8 m3
Volume benda yang ada dipermukaan air merupakan volume
benda total dikurangi dengan volume benda yang tercelup, maka:
Vm = V – Vt
Vm = 20 m3 – 8 m3
Vm = 12 m3
Jadi, volume benda yang berada di atas permukaan air
adalah 12 m3
Contoh
Soal 3
Suatu benda yang massa jenisnya 800 kg/m3 terapung di atas permukaan zat cair. Jika 20%
volume benda muncul kepermukaan zat cair, hitunglah massa jenis zat cair
tersebut!
Penyelesaian:
Vb = 100% = 1
Vm = 20% = 0,20
ρb = 800 kg/m3
Volume benda tercelup yakni:
Vt = V – Vm
Vt = 1 – 0,20
Vt = 0,80
Apabila volume benda tercelup dalam zat cair Vf
dan volume benda total Vb, berlaku:
ρb/ρf = Vt/Vb
ρf = (Vb/Vt)ρb
ρf = (1/0,80)(800)
ρf = 1000 kg/m3
Jadi, massa jenis zat cair tersebut adalah 1000 kg/m3
Contoh
Soal 4
Segumpal es terapung di air dan ternyata volume es yang
berada di udara 10 cm3 maka jika massa jenis air = 1 gr/m3
dan massa jenis es = 0,9 gr/m3, berapakah volume es keseluruhannya?
Penyelesaian:
Vm = 10 cm3
ρair = 1 gr/cm3
ρes = 0,9 gr/cm3
Volume yang tercelup (Vt) merupakan volume
benda total (V) dikurangi dengan volume benda yang muncul (Vm),
maka:
Vt = V – Vm
Vt = V – 10
Apabila volume benda tercelup dalam air Vt dan
volume es total V, berlaku:
ρes/ρair = Vt/V
0,9/1 = (V – 10)/V
0,9V = V – 10
V – 0,9V = 10
0,1V = 10
V = 10/0,1
V = 100 cm3
Jadi, volume es keseluruhannya adalah 100 cm3
Contoh
Soal 5
Sebongkah es yang memiliki volume 9.000 cm3 dan
massa jenis 0,7 g/cm3 dimasukkan ke dalam air. Berapa bagian volume
es yang tercelup dan yang muncul di atas permukaan air?
Penyelesaian:
Ves = 9.000 cm3
ρes = 0,7 g/cm3
ρair = 1 gr/cm3
Apabila volume benda tercelup dalam air Vt dan
volume es total Ves, maka berlaku:
ρes/ρair = Vt/Ves
Vt = (ρes/ρair)Ves
Vt = (0,7/1)(9.000)
Vt = 6300 cm3
Jadi, bagian volume es yang tercelup sebesar 6300 cm3
Volume es yang muncul di atas permukaan air (Vm)
yakni:
Vm = Ves – Vt
Vm = 9000 – 6300
Vm = 2700 cm3
Jadi, bagian volume es yang muncul di atas permukaan air
sebesar 2700 cm3.
Contoh
Soal 6
Sebuah benda dimasukkan ke dalam air. Ternyata, 25% dari
volume benda terapung di atas permukaan air. Berapakah massa jenis benda
tersebut?
Penyelesian:
ρair = 1000 kg/m3
Vm = 25% = ¼
Volume benda tercelup merupakan volume benda total
dikurangi volume yang muncul, maka:
Vt = V – Vm
Vt = 100% – 25%
Vt = 75%
Vt = 0,75
Apabila volume benda tercelup dalam air Vair
dan volume benda total Vb, berlaku:
ρb/ρair = Vt/Vb
ρb = (Vt/Vb)ρair
ρb = (0,75/1)(1000)
ρb = 750 kg/m3
ρb = 0,75 g/cm3
Jadi, massa jenis benda tersebut adalah 750 kg/m3
atau 0,75 g/cm3.
Demikian artikel Mafia Online tentang contoh soal hukum Archimedes pada benda mengapung, melayang dan tenggelam lengkap dengan cara penyelesaian soalnya. Mohon maaf jika ada kata atau tulisan yang salah.
0 Response to "Contoh Soal Hukum Archimedes Benda Mengapung, Melayang dan Tenggelam "
Posting Komentar
Terima kasih sudah membaca blog ini, silahkan tinggalkan komentar dengan sopan dan tidak mengandung unsur SARA atau pornografi serta tidak ada link aktif. Mohon maaf kalau komentarnya dibalas agak lambat. Kolom komentar ini kami moderasi, jadi kalau ada komentar yang tidak sesuai dengan ketentuan tidak akan dipublikasikan.