6 Contoh Soal Hukum Archimedes dalam Pelajaran Fisika

Ilustrasi Contoh Soal Hukum Archimedes, sumber foto (Compare Fibre) by unsplash.com

Contoh soal Hukum Archimedes adalah kumpulan soal yang perlu dipelajari oleh siswa. Materi Hukum Archimedes terdapat dalam pelajaran Fisika tingkat SMP hingga SMA.

Hukum Archimedes merupakan salah satu teori dalam ilmu fisika yang dikemukakan oleh Archimedes, seorang tokoh ilmuwan asal Yunani. Selain menekuni ilmu fisika, Archimedes juga ahli di bidang lain, seperti matematika, astronomi, hingga filsafat.

Contoh Soal Hukum Archimedes

Ilustrasi Contoh Soal Hukum Archimedes, sumber foto (Debby Hudson) by unsplash.com

Mengutip buku Fisika Kelompok Teknologi dan Kesehatan oleh Osa Pauliza (2008), Bunyi hukum Archimedes adalah “Sebuah benda yang dicelupkan sebagian atau seluruhnya ke dalam zat cair mengalami gaya ke atas yang sama dengan berat zat cair yang dipindahkan oleh benda tersebut.” Adapun contoh soal Hukum Archimedes yakni sebagai berikut:

1. Sebuah bola tercelup seluruhnya ke dalam air yang memiliki massa jenis 1.000 kg/m³ . Jika 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.

2. Sebuah balok yang memiliki volume 6 m³ jatuh ke dalam minyak. Tentukan berat balok di dalam minyak tanah yang mempunyai massa jenis 800 kg/m³ beserta gaya angkat yang dialami balok!

Penyelesaian

Diketahui: Volume balok : V = 8 m³

Gravitasi : 10 N/ Kg

Massa jenis minyak ρ = 800 kg /m³

Ditanya: gaya angkat Fa?

Jawab: Fa = ρ . G . V = 800 kg/ m³ . 10 N/kg . 6 m³ = 48.000 N.

3. Sebuah balok yang memiliki volume 8 m³ tercelup seluruhnya ke dalam minyak. Tentukan berat balok dalam minyak yang mempunyai massa jenis 800 kg/m³, serta tentukan besaran gaya angkat yang dialami balok!

Penyelesaian

Diketahui :

Volume balok : V = 8 m³

Gravitasi : 10 N/ Kg

Massa jenis minyak ρ = 800 kg / m³

Ditanya: gaya angkat Fa?

Jawab:

Fa = ρ . G . V

= 800 kg/ m³. 10 N/kg . 8 m³

= 64.000 N.

4. Sebuah batu yang memiliki volume 10 m3 tercelup seluruhnya dalam minyak. Tentukan berat balok dalam air yang mempunyai massa jenis1000 kg/m³ dan berapakah gaya angkat yang dialami balok (gravitasi: 10 N/kg).

Penyelesaian

Diketahui:

Volume balok : V = 10 m³

= 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

5. Berat sepotong logam di udara 0,63 N. Jika ditimbang dalam minyak tarbantin, maka logam tersebut mengalami pengurangan massa 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 tarbantin : 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

87.10&³2; N/m³

= 6.10-6 m³

Temukan gaya angkat bensin

Fa2= ρ2. G . V

= 700kg/m³ . 10 N/ Kg . 6.10-6 m³

= 7.10&³2; kg/m³ .10 N/ Kg . 6.10-6 m³

= 42.10-3 N

= 0,042 N

6. Sebuah benda bermassa jenis 1.200 kg/m³ terapung pada zat cair 1/5-nya, 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.

Baca juga: (Contoh Soal Transformator dan Pembahasannya dalam Fisika)

Contoh soal Hukum Archimedes yang disebutkan di atas bisa digunakan sebagai acuan untuk belajar di rumah. Makin banyak soal yang dipelajari, makin mudah pula bagi siswa untuk memahami materi ini. (DLA)