Page 42 - E-MODUL PEMBELAJARAN FISIKA FLUIDA STATIS
P. 42

E-Modul Pembelajaran Fisika Fluida Statis
                                                                 Berbasis Software Flip Pdf Corporate Edition





                                             Fa = ρfgh2A - ρfgh1A
                                             Fa = ρfgA (h2 – h1)
                                             Fa = ρfgAh                   karena h2 - h1 = h

                                             Fa = ρfgVbf                  karena Ah = Vbf adalah
                                                                          volume silinder yang tercelup
                                                                          dalam fluida.
                                       Perhatikan, ρfVbf = Mf adalah massa fluida yang dipindahkan oleh
                                benda; ρfVbfg = Mfg adalah berat fluida yang dipindahkan oleh benda. Jadi,
                                gaya apung Fa yang dikerjakan fluida pada benda (silinder) sama dengan
                                berat fluida yang dipindahkan oleh benda (silinder). Pernyataan tersebut
                                berlaku untuk sembarang bentuk benda dan telah dinyatakan sebelumnya
                                sebagai hukum Archimedes. Jadi, gaya apung dapat dirumuskan sebagai

                                berikut.
                                                               Fa =Mfg
                                                              Fa = ρfVbfg
                                Dengan:
                                                                       3
                                                            3
                                ρf = Massa jenis fluida (g/cm  atau kg/m )
                                                                                 3

                                Vbf = Volume benda yang tercelup dalam fluida (m )
                                        Contoh Soal


                                Balok berukuran 0,2 m × 0,1 m × 0,3 m digantung vertikal dengan seutas
                                kawat ringan. Tentukan gaya apung pada balok jika balok tersebut:
                                                                                         3
                                a.  Dicelupkan seluruhnya ke dalam minyak (ρ = 800 kg/m )
                                               2
                                                                                    3
                                b.  Dicelupkan   bagian ke dalam air (ρ = 1.000 kg/m )
                                               3
                                Jawab.
                                                                                        3
                                                                                     -3
                                Diketahui       : Vb = 0,2 m × 0,1 m × 0,3 m = 6 × 10  m
                                                           2
                                                  g = 10 m/s
                                                  ρminyak = 800 kg/m 3
                                                                  3
                                                  ρair = 1.000 kg/m
                                Ditanya         : a. Fa jika dicelupkan seluruhnya dalam minyak = ... N.
                                                  b. Fa jika dicelupkan 2/3 ke dalam air = ...N
                                Penyelesaian.
                                                       3
                                                   -3
                                a.  Vbf = Vb = 6 × 10  m
                                     Fa = ρfVbf g
                                                    -3
                                     Fa = (800)(6 × 10 )(10)
                                     Fa = 48 N
                                     Gaya apung pada balok adalah 48 N.




       E-Modul Pembelajaran Fisika Fluida Statis                                                     28
       Untuk Peserta Didik Kelas XI Jenjang SMA/MA
   37   38   39   40   41   42   43   44   45   46   47