Berat sebuah benda di udara 50 N. Saat benda dimasukkan

Berikut ini adalah pertanyaan dari nyotosubandi8098 pada mata pelajaran Fisika untuk jenjang Sekolah Menengah Atas

Berat sebuah benda di udara 50 N. Saat benda dimasukkan seluruhnya ke dalam air, beratnya menjadi 30 N. Jika g = 10 m/s2, maka massa jenis benda = â€¦ kg/m3.

Jawaban dan Penjelasan

Berikut ini adalah pilihan jawaban terbaik dari pertanyaan diatas.

Jawaban:

$\bf Massa\ jenis\ benda\ 2.500\ kg/m³$

Penjelasan:

$\sf\large Diketahui:$

$\sf\large W_{udara}=50\ N$

$\sf\large W_{air}=30\ N$

$\sf\large g=10\ m/s²$

Ditanyakan massa jenis benda.

Jawab:

Tentukanlah dahulu massa bendanya:

$\sf\large W_{udara}=m_{benda}×g$

$\sf\large m_{benda}=\Large{\frac{W_{udara}}{g}}$

$\sf\large m_{benda}=\Large{\frac{50}{10}}$

$\sf\large m_{benda}=5\ kg$

Lalu hitung volume bendanya:

Karena berat benda di air adalah 30 N, maka gaya apungnya adalah:

$\sf\large F_{a}=W_{udara}-W_{air}$

$\sf\large F_{a}=50\ N-30\ N=20\ N$

Karena gaya apung sama besar dengan berat air yang dipindahkan yaitu 20 N, jadi massa airnya adalah:

$\sf\large m_{air}=\Large{\frac{W}{g}}$

$\sf\large m_{air}=\Large{\frac{20}{10}}$

$\sf\large m_{air}=2\ kg$

Lalu hitung volume airnya:

$\sf\large V_{air}=\Large{\frac{m_{air}}{ρ_{air}}}$

$\sf\large V_{air}=\Large{\frac{2}{1.000}}$

$\sf\large V_{air}=0,002\ m³$

Karena benda tercelup seluruhnya di air, maka volume benda adalah sama dengan volume air:

$\sf\large V_{celup}=V_{benda}= 2×10^{-3}\ m³$

$\sf\large V_{celup}$ adalah volume air yang dipindahkan oleh benda akibat benda tersebut tercelup, jika $\sf\large V_{celup}$ -nya hanya sebagian, maka tinggal dihitung saja selisihnya antara volume benda dan volume yang tak tercelup.