Pada kesempatan kali ini, kita akan membahas jawaban dari soal berikut:
Hukum Archimedes: Rumus dan Contoh Soal
disimak baik-baik ya…

Hukum Archimedes menjelaskan adanya keterkaitan gaya berat dan gaya ke atas pada suatu benda jika dimasukkan ke dalam air.

Rumus Hukum Archimedes

F = ρ . g . V

Dimana,
Fa = gaya tekan keatas satuan Newton (N)
ρ = massa jenis satuan Kg/L
g = gravitasi satuan N /Kg
V= volume satuan m³

Untuk kondisi terapung , penerapan hukum archimedes adalah sebagai berikut:
misalkan ada kayu. Maka pada kayu tersebut ada 2 gaya yang bekerja yaitu gaya angkat air dan gaya berat kayu.

Fa = ρair . g . Vair

Dimana,
Vair = volume air yang terdesak oleh kayu (m³)
ρair = massa jenis air satuan Kg/L

w = ρkayu . g . Vtotal

Dimana,
w = berat kayu
V total = volum kayu seluruhnya
ρkayu = massa jenis kayu

Gaya angkat = berat kayu
Fa = w
ρair.g. Vair= ρkayu . g . Vtotal

Contoh Soal
1. Sebuah balok tercelup seluruhnya dalam minyak. Bila volume balok 8 m³, tentukan berat balok dalam minyak tanah yang memiliki massa jenis 800 kg/m³ , berapakah gaya angkat yang dialami balok

Diketahui:
Volume balok : V = 8 m³
gravitasi : 10 N/ Kg
Massa jenis minyak ρ = 800 kg /m³

Ditanyakan: gaya angkat Fa?

Penyelesain:
Fa = ρ . g . V
= 800 kg/ m³ . 10 N/kg . 8 m³
= 64.000 N

2. Diketahui balok dengan tinggi 30 cm mempunyai massa jenis 750 kg/m³ mengapung di atas zat cair yang massa jenisnya 1.200 kg/ m³ tinggi balok yang muncul ke permukaan..

Tinggi balok = 30 cm³
= 30 m³
1.000.000
= 3
100.000

= 3. 10⁵m³
Massa jenis balok : ρbalok= 750 kg /m
Massa jenis zat cair : ρcair= 1.200kg /m³
Volume balok keseluruhan = Vt
Volume balok yang tenggelam : V1
Ditanya: tinggi balok yang muncul di permukaan

ρzatcairV1= ρbenda. Vtotal

1.200 V1 = 750 Vt
V1 = 750 Vt
1.200
V1 = 75 Vt
120 kita bagi 15
V 1 = 5 Vt
8
Jika keseluruhan balok dianggap 1 bagian
Maka tinggi balok yang muncul dipermukaan bisa kita cari
V2 = Vt – V1
= 1 – ⅝ V
= ⅜
Karena V total = 30 cm
Maka V2 = ⅜ .30 cm
= 11,25 cm
Jadi V2 atau tinggi yang muncul di permukaan 11,25 cm

3. Sebuah bola tercelup seluruhnya dalam air. Bila air massa jenis 1.000 kg/m³ , dan gaya angkat yang dialami bola 0, 2 N
Berapakah volume bola ?

Diketahui
Gaya angkat : Fa = 0,2 N
gravitasi : 10 N/ Kg
Massa jenis air : ρ = 1.000 kg /m³

Ditanyakan : volume : V = …?

Penyelesaian:
Fa = ρ . g . V
0,2 N = 1000 kg/m³ . 10 N/ Kg . V
0,2 N = 10.000. V N. m³
0,2 N = 10⁴ . V. N/ m³
V = 0,2 N
10⁴ N/ m³
= 2.10³ m³
= 2.000 m³
3.5 Contoh Soal 5

4. Berat sepotong logam di udara 0,63 N. Jika ditimbang dalam minyak tarbantin, logam mengalami pengurangan berat sebesar 0,0522 N. Berapakah beratnya jika ditimbang bensin? Diketahui massa jenis bensin 700 kg/ m³ dan massa jenis minyak tarbantin 870 kg/ m³

Gaya angkat minyak tarbatin :Fa1 = 0,0522 N
Massa jenis minyak tarbantin : ρ1= 870 kg /m³
Massa jenis bensin : ρ1= 700 kg /m³
Fa1= ρ1. g . V
0,0522 N = 870kg/m³ . 10 N/ Kg . V
0,0522 N = 8700 N/ m³ V
V = 0,0522 N
8700 N
= 522.10-4 N
87.10² N/m³
= 6.10-6 m³

Kemudian menentukan gaya angkat bensin
Fa2= ρ2. g . V
= 700kg/m³ . 10 N/ Kg . 6.10-6 m³
= 7.10² kg/m³ .10 N/ Kg . 6.10-6 m³
= 42.10-3 N
= 0,042 N
Jadi , berat logam dalam bensin adalah selisih gaya angkat pada minyak tarbantin dengan bensin
W logam = 0,63 N – 0,042 N
= 0,588N

Nah, demikian pembahasan kita tentang jawaban dari soal:
Hukum Archimedes: Rumus dan Contoh Soal
Semangat Belajar, Good Luck. ^-^