Lebih dari dua ribu tahun yang lampau, archimedes adalah orang pertama yang menyadari bahwa setiap benda yang dicelupkan kedalam cairan akan mendapatkan gaya keatas yang besarnya sama dengan berat cairan yang dipindahkan oleh bagian benda yang terendam dalam air. Jadi, gaya keatas itu sama dengan massa jenis cairan dikalikan volume benda yang tercelup dikalikan dengan percepatan gravitasi bumi setempat. Sebuah benda bermassa 0,5 kg digantungkan pada sebuah pegas sehingga pegas itu bertambah panjang 0,05m. Masih bergantung pada pegas, benda itu dicelupkan kedalam suatu cairan sehingga keseluruhan benda itu terendam. Pertambahan panjang pegas ternyata berkurang 0,04 m. Jika benda tersebut berupa bola kecil berjari-jari 0,5 m , berapakah massa jenis cairan tersebut? (ambillah nilai percepatan gravitasi 10 m/s²).

Lebih dari dua ribu tahun yang lampau, archimedes adalah orang pertama yang menyadari bahwa setiap benda yang dicelupkan kedalam cairan akan mendapatkan gaya keatas yang besarnya sama dengan berat cairan yang dipindahkan oleh bagian benda yang terendam dalam air. Jadi, gaya keatas itu sama dengan massa jenis cairan dikalikan volume benda yang tercelup dikalikan dengan percepatan gravitasi bumi setempat. Sebuah benda bermassa 0,5 kg digantungkan pada sebuah pegas sehingga pegas itu bertambah panjang 0,05m. Masih bergantung pada pegas, benda itu dicelupkan kedalam suatu cairan sehingga keseluruhan benda itu terendam. Pertambahan panjang pegas ternyata berkurang 0,04 m. Jika benda tersebut berupa bola kecil berjari-jari 0,5 m , berapakah massa jenis cairan tersebut? (ambillah nilai percepatan gravitasi 10 m/s²).

Jawaban Terkonfirmasi

Jawaban:

Massa jenis fluida adalah 0,764 kg/m³

HUKUM ARCHIMEDES

"Benda yg tercelup sebagian atau seluruhnya ke dalam fluida mengalami gaya ke atas sebesar berat fluida yg dipindahkan oleh benda yg tercelup itu"

Gaya ke atas = berat fluida yg dipindahkan

Fa = m fluida × g

Fa = ρ fluida × Vcelup × g

Dimana

Fa = gaya ke atas (N)

V celup = Volume benda di dlm fluida (m³)

ρ fluida = massa jenis cairan (kg/m³)

Gaya Pegas

Bila benda digantungkan pada sebuah pegas, pegas akan mengalami peregangan sesuai dengan persamaan

F = k × Δx

Dimana

F = gaya pegas (N)

k = konstanta tetapan pegas (N/m)

Δx = pertambahan panjang pegas (m)

Diket :

m = 0,5 kg

g = 10 m/s²

r = 0,5 m

Δx di udara = 0,05 m

Δx dlm fluida = 0,05 – 0,04 m = 0,01 m

Dit :

ρ fluida ?

Penjelasan:

Cari dahulu k pegas

w benda = m × g

= 0,5 × 10

= 5 N

Saat di udara, gaya yg bekerja hanya gaya berat

F = k × Δx

w = k × 0,05

5 = k × 0,05

k = 5 ÷ 0,05

k pegas = 100 N/m

Saat di dalam fluida, pegas menahan beban ke atas dengan gaya sebesar

F = k × Δx

= 100 × 0,01

= 1 N

ΣF = 0 krn benda dlm keadaan seimbang

F pegas + Fa dr fluida = w

1 + Fa = 5

Fa = 5 – 1

Fa = 4 N

V benda = V bola

$=: frac{4}{3} : pi :r^3\=: frac{4}{3} : pi : (0,5)^3\=: frac{4}{3} : pi : frac{1}{8}\=: frac{1}{6} : pi$

= 3,14 ÷ 6

= 0,523 m³

Karena benda tercelup seluruhnya dalam air, maka V celuo = V benda

Fa = ρ fluida × g × V celup

4 = ρ fluida × 10 × 0,523

4 = ρ fluida × 5,23

ρ fluida = 4 ÷ 5,23

= 0,764 kg/m³

Pelajari lebih lanjut pada tugas

Hukum Hooke brainly.co.id/tugas/8046308

Archimedes brainly.co.id/tugas/23729529

Kategorisasi

Kelas : XI

Mapel : Fisika

Materi : Fluida Statis

Kata Kunci : Gaya Pegas, Hukum Archimedes, Gaya Ke Atas Oleh Fluida.

Kode Kategorisasi : 11.6.3.