Penjelasan:

Untuk menghitung tekanan gaya pada plat, kita dapat menggunakan persamaan tekanan hidrostatis:

P = ρgh

Di mana:

P = tekanan hidrostatis (dalam N/m^2 atau Pa)

ρ = massa jenis fluida (dalam kg/m^3)

g = percepatan gravitasi (dalam m/s^2)

h = kedalaman benda terendam dalam fluida (dalam m)

Dalam hal ini, benda yang terendam adalah plat trapesium dengan lebar sisi atas 1 m, lebar bawah 2 m, dan tinggi 1 m. Untuk menghitung volume benda, kita dapat menggunakan rumus:

V = 1/2 × (lebar atas + lebar bawah) × tinggi × panjang

V = 1/2 × (1 + 2) × 1 × 1

V = 1.5 m^3

Kita juga perlu mengetahui massa jenis air pada suhu dan tekanan tertentu. Pada suhu 20°C, massa jenis air adalah sekitar 1000 kg/m^3. Oleh karena itu, kita dapat menghitung tekanan gaya pada plat:

P = ρgh

P = 1000 kg/m^3 × 9.81 m/s^2 × 1 m

P = 9810 N/m^2 = 9.81 kPa

Jadi, tekanan gaya pada plat adalah sekitar 9.81 kPa.

Untuk menghitung pusat tekanan pada plat, kita dapat menganggap bahwa tekanan gaya pada plat bekerja pada titik tengah bidang miring plat trapesium. Oleh karena itu, pusat tekanannya berada di:

x = (lebar atas + 2 × lebar bawah) / (3 × (lebar atas + lebar bawah))

x = (1 + 2 × 2) / (3 × (1 + 2))

x = 7/15 ≈ 0.467 m dari sisi atas plat

Jadi, pusat tekanan pada plat terletak sekitar 0.467 m dari sisi atas plat.