Jawaban:

Gaya Archimedes yang dialami benda tersebut adalah 60.000 N, massa jenis benda tersebut adalah 600 kg/m³ dan berat benda di udara adalah 60.000 N sesuai dengan perhitungan sebagai berikut.

PEMBAHASAN

Diketahui

V = 10 m³

tenggelam = 3/5 bagian

ρ = 1 g/cm³ = 1000 kg/m³

g = 10 m/s²

Ditanya

a. Fa = ?

b. ρb = ? [benda]

c. Wb = ?

PENYELESAIAN

bagian benda yang tercelup ada 3/5 bagian.

• cari volume benda yang tercelup

Vbf = 3/5 V

Vbf = 3/5 • 10

Vbf = 6 m³

a) gaya archimedes

Fa = ρ • g • Vbf

Fa = 1000 • 10 • 6

Fa = 60.000 N

b) cari massa jenis benda

benda dalam kondisi terapung, maka berlaku

ρb • V = ρf • Vbf

ρb • V = 1000 • 3/5 V

ρb = 1000 • 3/5

ρb = 600 kg/m³

• cari massa benda tersebut

ρ = \frac{m}{V}

V

m

m = ρ • V

m = 600 • 10

m = 6000 kg

c) berat benda di udara

Wb = m • g

Wb = 6000 • 10

Wb = 60.000 N

PEMBAHASAN MATERI FLUIDA

Fluida merupakan suatu zat yang dapat berubah ubah sesuai dengan lingkungannya. Fluida terbagi menjadi dua, ada Fluida Statis dan Fluida Dinamis. Fluida Statis merupakan fluida yang diam atau tidak bergerak. Sedangkan Fluida Dinamis merupakan fluida yang dapat bergerak-gerak.

Tekanan Hidrostatis merupakan tekanan zat cair yang dialami karena kedalamannya di dalam zat cair.

\boxed {P = \rho g h }

P=ρgh

Dengan,

ρ = massa jenis zat cair (kg/m³)

g = percepatan gravitasi (m/s²)

h = kedalamannya (m)

Hukum Pascal menyatakan bahwa tekanan yang diberikan pada zat cair akan diteruskan ke segala arah dengan sama besar.

\boxed{\frac {F_1}{A_1} = \frac {F_2}{A_2}}

A

1

F

1

=

A

2

F

2

Dengan,

F₁ = Gaya tekan penampang 1 (N)

A₁ = Luas penampang 1 (m²)

F₂ = Gaya tekan penampang 2 (N)

A₂ = Luas penampang 2 (m²)

Hukum Archimedes menyatakan bahwa jika sebuah benda yg tercelup ke dalam suatu zat cair/fluida akan mengalami gaya angkat ke atas yang bssarnya sama berat zat cair yang dipindahkannya.

\boxed {F_a = \rho g V}

F

a

=ρgV

dimana,

Fa = Gaya Angkat (N)

ρ = massa jenis fluida (kg/m³)

g = perc. gravitasi (m/s²)

V = volume benda yg tercelup (m³)

sehingga, hal ini akan mempengaruhi berat benda.

\boxed {W_{bf} = W - F_a }

W

bf

=W−F

a

dimana,

Wbf = Berat benda di fluida (N)

W = Berat benda di udara (N)

Fa = Gaya Angkat (N)

DEBIT ALIRAN

• jika diketahui volume dan waktu

\boxed {Q = \frac {V}{t}}

Q=

t

V

• jika diketahui kecepatan dan luas penampang

\boxed {Q = A . v }

Q=A.v