Pertanyaan
11. Kubus kayu dengan rusuk 10 cm dan masa jenis 0,6gr/cm^3 dimasukan ke dalam air Tinggi balok yang berada di atas permukaan air adalah __ a 2 cm d 5 cm b. 3 cm e. 6 cm c 4 cm
Solusi
Jawaban
Berikut langkah-langkah untuk menyelesaikan soal ini:**1. Mencari volume kubus:**Volume kubus = rusuk³ = 10 cm × 10 cm × 10 cm = 1000 cm³**2. Mencari massa kubus:**Massa jenis = massa / volumeMassa = massa jenis × volume = 0,6 gr/cm³ × 1000 cm³ = 600 gr = 0,6 kg**3. Mencari gaya apung (gaya Archimedes):**Gaya apung = berat air yang dipindahkan = ρair × Vterendam × gdimana:* ρair = massa jenis air ≈ 1 gr/cm³ = 1000 kg/m³ = 1000 g/1000cm³ = 1 g/cm³* Vterendam = volume kubus yang terendam dalam air (yang akan kita cari)* g = percepatan gravitasi (kita anggap 10 m/s² atau 1000 cm/s²) Karena satuan yang digunakan cm dan gram, kita gunakan g = 1000 cm/s² untuk memudahkan perhitungan.**4. Mencari berat kubus:**Berat kubus = massa × g = 600 gr × 1000 cm/s² = 600000 dyn (satuan dyne digunakan karena kita menggunakan gram dan cm)**5. Mencari kesetimbangan:**Karena kubus mengapung, gaya apung sama dengan berat kubus. Jadi:ρair × Vterendam × g = Berat kubus1 g/cm³ × Vterendam × 1000 cm/s² = 600000 dynVterendam = 600 cm³**6. Mencari volume kubus yang berada di atas permukaan air:**Volume kubus total = 1000 cm³Volume kubus terendam = 600 cm³Volume kubus di atas permukaan air = Volume kubus total - Volume kubus terendam = 1000 cm³ - 600 cm³ = 400 cm³**7. Mencari tinggi kubus yang berada di atas permukaan air:**Karena kubus berbentuk kubus, volume kubus di atas permukaan air adalah sisi x sisi x tinggi. Misalkan tinggi bagian kubus yang berada di atas air adalah h cm. Maka:10 cm x 10 cm x h cm = 400 cm³h = 4 cm**Kesimpulan:**Tinggi balok yang berada di atas permukaan air adalah 4 cm. Jadi jawaban yang benar adalah **c. 4 cm**