Menghitung Tinggi Balok yang Tenggelam dalam Fluid

Dalam artikel ini, kita akan membahas tentang bagaimana menghitung tinggi balok yang tenggelam dalam fluida. Kita akan menggunakan prinsip Archimedes untuk mencari tahu tinggi balok yang tenggelam dalam fluida dengan kepadatan yang diketahui. Pertama-tama, kita perlu mengetahui kepadatan balok (\(P_{\text{balok}}\)) dan kepadatan fluida (\(P_{\text{fluida}}\)). Dalam kasus ini, kita diberikan bahwa \(P_{\text{balok}} = 800 \, \text{kg/m}^3\) dan \(P_{\text{fluida}} = 1284 \, \text{kg/m}^3\). Selanjutnya, kita perlu mengetahui tinggi balok (\(h\)) yang tenggelam dalam fluida. Dalam kasus ini, kita diberikan bahwa panjang balok adalah \(230 \, \text{cm} = 0,3 \, \text{m}\). Untuk menghitung tinggi balok yang tenggelam dalam fluida, kita dapat menggunakan persamaan Archimedes: \[F_{\text{terapung}} = F_{\text{berat}}\] Dimana \(F_{\text{terapung}}\) adalah gaya yang diberikan oleh fluida ke balok dan \(F_{\text{berat}}\) adalah gaya berat balok. Gaya terapung (\(F_{\text{terapung}}\)) dapat dihitung dengan rumus: \[F_{\text{terapung}} = P_{\text{fluida}} \times V_{\text{balok}} \times g\] Dimana \(V_{\text{balok}}\) adalah volume balok dan \(g\) adalah percepatan gravitasi. Gaya berat (\(F_{\text{berat}}\)) dapat dihitung dengan rumus: \[F_{\text{berat}} = P_{\text{balok}} \times V_{\text{balok}} \times g\] Dalam kasus ini, kita ingin mencari tahu tinggi balok (\(h\)). Karena tinggi balok adalah variabel yang ingin kita cari, kita dapat menyelesaikan persamaan Archimedes untuk \(h\). Setelah menggabungkan persamaan Archimedes, kita dapat menulis persamaan sebagai berikut: \[P_{\text{fluida}} \times V_{\text{balok}} \times g = P_{\text{balok}} \times V_{\text{balok}} \times g\] Kita dapat membagi kedua sisi persamaan dengan \(P_{\text{balok}} \times g\) untuk mendapatkan persamaan akhir: \[P_{\text{fluida}} = P_{\text{balok}}\] Dengan menggantikan nilai-nilai yang diketahui, kita dapat mencari tinggi balok yang tenggelam dalam fluida. \[1284 \, \text{kg/m}^3 = 800 \, \text{kg/m}^3\] Dengan membagi kedua sisi persamaan dengan \(800 \, \text{kg/m}^3\), kita dapat mencari tinggi balok yang tenggelam dalam fluida: \[h = \frac{1284 \, \text{kg/m}^3}{800 \, \text{kg/m}^3} \times 0,3 \, \text{m}\] Setelah menghitung, kita dapat menemukan bahwa tinggi balok yang tenggelam dalam fluida adalah sebesar 0,4825 m atau 48,25 cm. Dengan demikian, tinggi balok yang tenggelam dalam fluida adalah sebesar 0,4825 m atau 48,25 cm.