Jawaban:

Untuk menghitung massa jenis zat X, kita dapat menggunakan persamaan massa jenis = massa / volume. Dalam kasus ini, kita tidak diberikan massa zat X, jadi kita harus menggunakan persamaan lain.

Karena zat X dan air berada dalam sebuah bejana yang berhubungan dan mengalami perbedaan tinggi, kita dapat menggunakan persamaan Bernoulli untuk menghitung massa jenis zat X. Persamaan Bernoulli dapat ditulis sebagai:

P1 + (1/2) ρ1v1^2 + ρ1gh1 = P2 + (1/2) ρ2v2^2 + ρ2gh2

di mana:

P1 dan P2 adalah tekanan pada tinggi h1 dan h2

ρ1 dan ρ2 adalah massa jenis zat X dan air

v1 dan v2 adalah kecepatan pada tinggi h1 dan h2

g adalah percepatan gaya gravitasi

h1 dan h2 adalah tinggi zat X dan air

Kita dapat menganggap bahwa P1 = P2, v1 = v2, karena kedua zat tersebut berada dalam bejana yang berhubungan.

maka persamaan Bernoulli dapat ditulis sebagai:

ρ1gh1 = ρ2gh2

Kita dapat mengetahui h1 = -10 cm dan h2 = 8 cm dan percepatan gaya gravitasi = 10 m/s² , maka massa jenis zat X dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut:

ρ1 = ρ2 x h2 / h1

massa jenis zat X = ρ2 x h2 / h1 = 1000 kg/m³ x 8 cm / (-10 cm) = 800 kg/m³

massa jenis zat X sebesar 800 kg/m³