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