balok bermassa 500 gram. ketika ditimbang di dalam air, berat balok tersebut 2,45 N. Apabila percepatan gravitasi bumi 9,8 m/s² dan massa jenis air 1.000 kg/m³,

Kelas         : X
Pelajaran   : Fisika
Kategori     : Fluida Statis
Kata Kunci : fluida statis, hukum Archimedes, berat di udara, berat di air, balok, massa, volum

Kode : 10.6.7 [Kelas 10 Fisika Bab 7 Fluida Statis]

Diketahui
Massa balok = 500 gram = 0,5 kg
Berat di air [tex]w_a=2,45N[/tex]
Massa jenis air [tex]\rho_a=1.000 kg/m^3[/tex] sebagai massa jenis fluida
Percepatan gravitasi [tex]g=9,8m/s^2[/tex]

Ditanya
Volum balok

Penyelesaian

Hukum Archimedes: "sebuah benda yang tercelup sebagian atau seluruhnya ke dalam zat cair mengalami gaya ke atas yang besarnya sama dengan berat zat cair yang dipindahkannya."
Gaya berarah ke atas yang dikerjakan fluida pada benda tercelup sebagian atau seluruhnya dalam suatu fluida disebut gaya apung dan besarnya sama dengan berat fluida yang dipindahkan oleh benda tersebut.

Hubungan antara berat benda di udara, gaya ke atas, dan berat benda di fluida adalah sebagai berikut: 
[tex]F_a=w_{bu}-w_{ba}[/tex]
Keterangan
[tex]F_a[/tex] = gaya ke atas atau gaya apung (N)
[tex]w_{bu}[/tex] = berat benda di udara (N)
[tex]w_{ba}[/tex] = berat benda di fluida, dalam soal ini adalah air (N)

Rumus untuk gaya apung
[tex]F_a=(\rho_f)(g)(V_b)[/tex]
Keterangan
[tex]\rho_f[/tex] = massa jenis fluida, dalam soal ini adalah air
g = percepatan gravitasi
[tex]V_b [/tex] = volum benda

Step-1
Siapkan berat benda di udara

[tex]w_{bu}=mg[/tex]
[tex]w_{bu}=(0,5)(9,8)[/tex]
Diperoleh [tex]w_{bu}=4,9N[/tex]

Step-2
Hitung gaya apung

[tex]F_a=w_{bu}-w_{ba}[/tex]
[tex]F_a=4,9-2,45[/tex]
[tex]F_a=2,45 N[/tex]

Final step
Hitung volum benda

Dari rumus [tex]F_a=(\rho_f)(g)(V_b)[/tex], diolah agar volum benda sebagai subyek yang ingin dicari.
[tex]V_b= \frac{F_a}{(\rho_f)(g)} [/tex]
[tex]V_b= \frac{2,45}{(1.000)(9,8)} [/tex]
[tex]V_b=2,5 \times 10^{-4} m^{-3} [/tex]

Diminta volum balok dalam satuan cm³.
Sehingga diperoleh volum balok sebesar 250 cm³.

________________________________

Setelah latihan soal fluida statis di atas, silakan pelajari persoalan mengenai fluida dinamis berikut ini.
https://brainly.co.id/tugas/12689460