Sonora.ID - Simak contoh soal hukum Archimedes beserta jawabannya yang dapat digunakan untuk referensi belajar berikut ini.

Hukum Archimedes ditemukan oleh seorang ilmuwan yang berasal dari Yunani bernama Archimedes.

Hukum Archimedes dalam ilmu fisika yaitu menjelaskan tentang adanya ketertarikan gaya berat dan gaya ke atas pada suatu benda apabila dimasukkan ke dalam air.

Dilansir dari Gramedia, hukum Archimedes berbunyi bahwa suatu benda yang dicelupkan sebagian atau seluruhnya ke dalam zat cair akan mengalami gaya ke atas sama dengan berat zat cair yang dipindahkannya.

Sementara itu, hukum ini juga mengisyaratkan tiga keadaan, yaitu

• tenggelam, ketika gaya tekan air lebih kecil dari berat;
• melayang, ketika gaya tekan air sama dengan berat benda; dan
• terapung, ketika gaya tekan air lebih besar dari berat benda

Jadi Hukum Archimedes  akan menghitung  gaya tekan ke atas (Fa) dipengaruhi oleh 3 hal yaitu massa jenis fluida ( ρ), volume benda (v), dan gravitasi benda (g)

Rumus dari 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

Baca Juga: 40 Contoh Soal PTS Fisika Kelas 10 Semester 1 Kurikulum Merdeka

Contoh Soal 1

Sebuah batu tercelup seluruhnya dalam minyak.Bila volume balok 10 cm³, tentukan berat balok dalam air yang memiliki massa jenis 8
1000 kg/m³ , berapakah gaya angkat yang dialami balok (gravitasi: 10 N/kg)

Penyelesaian

Diketahui :

Volume balok : V = 10 cm³
= 10______
1.000.000
= 1________
100.000
= 10-6 m³
gravitasi : g = 10 N/ kg
Massa jenis air :  ρ = 1000 kg /m³
Ditanya:  gaya angkat Fa?
Jawab:
Fa = ρ . g . V
= 1000 kg/ m³ . 10 N/kg . 10-6 m³
= 103 . Kg/ m³ .10 N/kg.  10-6 m³
= 10-2  N
= 0,01 N

Baca Juga: 30 Contoh Soal Tes SKD TWK CPNS Tahun 2023 Beserta Jawaban, Lengkap!

Contoh Soal 2

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 ?
Penyelesaian :

Diketahui
Gaya angkat : Fa = 0,2 N
gravitasi : 10 N/ Kg
Massa jenis air :  ρ = 1.000 kg /m³
Ditanyakan : volume : V = …?
Jawab:
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

Contoh Soal 3

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

Diketahui:
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

Kita cari 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

Baca Juga: 30 Contoh Soal Tes SKD TIU CPNS Tahun 2023 Beserta Jawaban, Lengkap!

Contoh Soal 4

Sebuah benda bermassa jenis 1.200 kg/ m³ terapung pada zat cair 1/5nya, massa jenis benda tersebut adalah…
Penyelesaian:
Diketahui
Massa jenis zat cair :  ρ1= 1200 kg/ m³
Volume terapung = V1
Volume total = V1
V1= ⅕ Vt
Volume tercelup= V2
V2= Vtotal – V1
= 1- ⅕
= ⅘ Vt
Ditanya:
massa jenis benda: ρbenda

Jawab:
ρ1.Vt =  ρbenda.  V2

1200 kg/ m³. Vt = ρbenda.  ⅘ Vt
ρbenda=  1200 kg/ m³. Vt
⅘ Vt
= 960 kg / m³

Contoh Soal 5

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

Penyelesaian: