Rumus dan Contoh Soal Fluida Statis, Materi Fisika SMA Kelas XI

ANTARA FOTO/Muhammad Adimaja/hp.
KRI Bima Suci didampingi kapal nelayan berlayar menuju Dermaga Daruba di perairan Morotai, Maluku Utara, Selasa (7/9/2021). Rencananya KRI Bima Suci yang merupakan kapal latih tiang tinggi Taruna Akademi Angkatan Laut (AAL) tingkat III angkatan ke-68 akan bersandar di Morotai untuk melakukan sejumlah kegiatan antara lain pemberian sembako dan serbuan vaksin COVID-19 untuk masyarakat setempat.
Penulis: Niken Aninsi
Editor: Safrezi
21/9/2021, 10.51 WIB

F1 = gaya pada penampang A1 (N)

A1 = luas penampang 1 (meter kuadrat)

F2 = gaya pada penampang A2 (N)

A2 = luas penampang 2 (meter kuadrat)


Hukum Archimedes

Hukum Archimedes merupakan gaya tekan atau gaya apung suatu benda dalam zat cair. Kamu dapat mengamati hukum ini pada sebuah batu yang dicelupkan ke dalam bejana berisi air. Air dalam bejana akan naik atau tumpah sebesar volume batu yang dicelupkan. Hal ini disebabkan volume batu yang masuk menggantikan volume air yang tumpah atau naik.

Rumus dari Hukum Archimedes adalah sebagai berikut:

Adanya gaya apung ini dapat menyebabkan suatu benda yang berada di air menjadi mengapung, melayang, dan tenggelam. Benda akan mengapung apabila gaya apung lebih besar dari berat benda. Benda akan melayang jika gaya apung sama dengan berat benda. Sebaliknya, benda akan tenggelam, jika gaya apung lebih kecil dari berat benda.

Contoh Soal Fluida Statis

1. Sebuah besi yang bermassa 330 kg dan volume 0,3 m3 masuk ke dalam danau. Apakah besi tersebut dikatakan tenggelam atau mengapung ke permukaan air?

Solusi:

ρ = m/V

ρ = 330/0,3

ρ = 1100 kg/m3

ρ dari besi tersebut adalah 1100 kg/m3. Sedangkan ρ dari air adalah 1000 kg/m3. Artinya ρ besi lebih besar daripada ρ air. Karena ρ besi lebih besar dari ρ air, maka benda atau besi tersebut dapat dikatakan berada pada keadaan tenggelam.

2. Sebuah bola besi yang bermassa 220 kg dan volume 0,2 m3 masuk ke dalam kolam. Apakah bola tersebut akan tenggelam atau mengapung ke permukaan air?

Pembahasan:

Diketahui bahwa 

Oleh karena  maka bola akan tenggelam

3. Berapa besar balon yang diisi dengan gas mulia helium yang dibutuhkan untuk mengangkat seorang lelaki yang bermassa 100 kg? Massa jenis helium sebesar ho_{he} = 0,164 kg/m3 dan massa jenis udara sebesar ho_u = 1,29 kg/m3. Massa balon diabaikan.

Pembahasan:

Agar balon dapat mengangkat orang tersebut, maka massa (balon+orang) harus lebih rendah dari massa udara.

Diketahui bahwa 

Sehingga dapat diketahui besar volume balon yang harus diisi dengan helium yakni harus lebih besar dari 88,8 m3, agar laki-laki tersebut dapat terangkat (massa jenisnya menjadi lebih ringan dari massa jenis udara).

Halaman: