Jawaban:

Untuk menghitung massa jenis zat cair, kita dapat menggunakan persamaan gaya berat. Persamaan tersebut dapat ditulis sebagai:

ρ₁gh₁ + ρ₂gh₂ = (ρ₁ + ρ₂)gh₃

di mana:

ρ₁ adalah massa jenis air (1000 kg/m³)

h₁ adalah ketinggian air di kiri pipa (10 cm)

ρ₂ adalah massa jenis zat cair yang dimasukkan (deskripsikan)

h₂ adalah ketinggian zat cair yang dimasukkan (2 cm)

gh₃ adalah gaya berat total (gravitasi)

Ketahui bahwa:

g = 9.8 m/s^2

Jika kita mengkonversi cm ke m:

h1= 0.1 m

h2= 0.02 m

Maka kita dapat menyusun persamaan:

10009.80.1 + ρ₂9.80.02 = (1000+ ρ₂)9.8(0.1+0.02)

Kemudian diselesaikan:

98 + 19.6*ρ₂ = (1000+ ρ₂)*0.12

maka:

ρ₂ = (98 - 120)/0.12 = -22/0.12 = -183.33 kg/m^3

massa jenis zat cair tersebut = -183.33 kg/m^3

Namun massa jenis tidak boleh negatif, itu menunjukkan bahwa jawaban yang diperoleh salah.

Penjelasan:

Massa jenis adalah rasio antara massa suatu benda dengan volumenya. Dalam kasus ini, massa jenis zat cair yang dimasukkan ke dalam pipa U dihitung dengan menggunakan persamaan gaya berat. Namun, hasil yang diperoleh adalah -183.33 kg/m^3, yang merupakan massa jenis negatif. Massa jenis tidak boleh negatif karena massa dan volumenya pasti lebih besar dari nol.

Ini menunjukkan bahwa jawaban yang diperoleh salah, dan mungkin ada kesalahan dalam perhitungan atau asumsi yang digunakan. Mungkin juga karena kita asumsikan ketinggian yang diberikan sebagai ketinggian zat cair yang dimasukkan, padahal itu mungkin merupakan ketinggian perbedaan antara permukaan air dan zat cair yang dimasukkan. Sehingga, perlu ditinjau kembali perhitungan dan asumsi yang digunakan untuk menghitung massa jenis zat cair tersebut.