Jawaban:

Sebongkah batu berada di dasar danau. Massa jenis air 103 kg/m³, massa jenis batu 3³ x 10 kg/m³, Volume batu 4 x 10-³ m³ dan percepatan gravitasi g = 10 m/s³. Berapa besar gaya minimal yang diperlukan untuk mengangkat batu dan dasar

Untuk mengangkat sebuah benda yang tercelup dalam air, gaya minimal yang diperlukan adalah gaya apung dari benda tersebut. Gaya apung ditentukan oleh persamaan F = V * ρair * g, di mana F adalah gaya apung, V adalah volume benda, ρair adalah massa jenis air, dan g adalah percepatan gravitasi. Karena massa jenis batu lebih besar dari massa jenis air, maka gaya apung yang dihasilkan akan lebih kecil dari gaya apung yang dihasilkan jika batu tersebut terbuat dari bahan yang sama dengan air.

F = (V * ρbatu - V * ρair ) * g

Jadi, gaya minimal yang diperlukan untuk mengangkat batu dari dasar danau adalah:

F = (4 x 10-³ m³ * 3³ x 10 kg/m³ - 4 x 10-³ m³ * 103 kg/m³) * 10 m/s²

F = (1.2 * 10⁻² N) * 10 m/s²

F = 12 N

Jadi, gaya minimal yang diperlukan untuk mengangkat batu dari dasar danau adalah 12 N.