Di bawah air kita dapat dengan mudah mengangkat batu yang sulit kita angkat di udara. Jika Anda merendam gabus di bawah air dan melepaskannya dari tangan Anda; maka dia akan melayang. Bagaimana fenomena ini dapat dijelaskan? Kita tahu bahwa zat cair menekan dasar dan dinding bejana, dan jika ada benda padat ditempatkan di dalamnya, benda itu juga akan mendapat tekanan.
Mari kita perhatikan gaya tekanan yang bekerja dari zat cair pada benda yang dicelupkan ke dalamnya. Agar lebih mudah dalam penalaran, mari kita pilih benda yang berbentuk paralelepiped dengan alas sejajar dengan permukaan bebas zat cair (Gbr. 135). Gaya-gaya yang bekerja pada sisi-sisi benda adalah sama besar berpasangan dan seimbang satu sama lain. Di bawah pengaruh kekuatan-kekuatan ini, tubuh hanya berkontraksi. Namun gaya yang bekerja pada tepi atas dan bawah benda tidaklah sama. Sebuah kolom zat cair setinggi h1 menekan permukaan atas dari atas dengan gaya F1. Pada permukaan bawah benda, tekanan dihasilkan oleh kolom zat cair yang tingginya h2. Tekanan ini, seperti kita ketahui, diteruskan di dalam cairan ke segala arah. Akibatnya, sebuah kolom zat cair setinggi h2 menekan permukaan bawah benda dari bawah ke atas dengan gaya F2. Tetapih2 lebih besarh1 oleh karena itu modulus gaya F2 lebih besar dari modulus gaya F1. Oleh karena itu, benda didorong keluar dari zat cair dengan gaya F sama dengan beda gaya F2-F1.
Keberadaan gaya yang mendorong benda keluar dari cairan mudah dideteksi secara eksperimental.
Gambar 136, α menunjukkan sebuah benda yang digantung pada pegas dengan panah di ujungnya. Peregangan pegas ditunjukkan dengan penunjuk panah pada tripod. Ketika suatu benda diturunkan ke dalam air, mata air berkontraksi (Gbr. 136, b). Pengurangan yang sama pegas akan diperoleh jika Anda bertindak pada tubuh dari bawah ke atas dengan kekuatan tertentu, misalnya dengan tangan Anda.
Oleh karena itu, pengalaman menegaskan bahwa suatu benda di dalam zat cair dipengaruhi oleh gaya yang mendorong benda tersebut keluar dari zat cair.
Gas, seperti kita ketahui, dalam banyak hal mirip dengan cairan. Hukum Pascal juga berlaku untuk mereka. Oleh karena itu, benda-benda di dalam gas juga terkena gaya yang mendorongnya keluar dari gas. Di bawah pengaruh gaya ini, balon-balon naik ke atas. Adanya gaya yang mendorong suatu benda keluar dari gas juga dapat diamati secara eksperimental.
Sebuah bola kaca atau labu besar yang ditutup dengan sumbat digantungkan pada panci timbangan yang diperpendek. Timbangannya seimbang. Kemudian sebuah bejana lebar ditempatkan di bawah labu (atau bola) sehingga mengelilingi seluruh labu. Bejana tersebut diisi dengan karbon dioksida, yang massa jenisnya lebih besar daripada massa jenis udara. Dalam hal ini keseimbangan timbangan terganggu. Cangkir dengan labu gantung diangkat (Gbr. 137). Sebuah labu yang direndam dalam karbon dioksida mengalami gaya apung yang lebih besar dibandingkan dengan labu yang bekerja di udara.
Gaya yang mendorong suatu benda keluar dari cairan atau gas diarahkan berlawanan dengan gaya gravitasi yang diterapkan pada benda tersebut, oleh karena itu, jika ada benda yang ditimbang dalam cairan atau gas, maka beratnya akan lebih kecil dari berat di ruang hampa (kosong).
Hal inilah yang menjelaskan bahwa di dalam air kita dapat dengan mudah mengangkat benda yang sulit kita pegang di udara.
Archimedes ( 287-212 SM) - Ilmuwan, fisikawan, dan matematikawan Yunani kuno. Dia menetapkan aturan leverage dan menemukan hukum hidrostatika, yang menyandang namanya.
Pertanyaan.
- Fenomena kehidupan apa yang kamu ketahui yang menunjukkan adanya gaya apung?
- Cara membuktikan berdasarkan hukum Pascal adanya gaya apung yang bekerja pada suatu benda, direndam dalam cairan?
- Bagaimana cara menunjukkan secara eksperimental bahwa gaya apung bekerja pada benda di dalam zat cair?
- Bagaimana kita dapat menunjukkan secara eksperimental bahwa gaya apung bekerja pada benda yang berada dalam gas?
Dari kehidupan sehari-hari diketahui bahwa berat badan berkurang jika dicelupkan ke dalam air. Misalnya, navigasi kapal didasarkan pada fenomena ini.
Balon terangkat ke udara karena adanya gaya tertentu yang arahnya berlawanan dengan gaya gravitasi. Gaya yang bekerja pada benda cair atau gas pada benda yang dicelupkan ke dalamnya disebut gaya Archimedes. Mari kita pertimbangkan sifat dari gaya ini.
Seperti diketahui, zat cair (atau gas) memberikan tekanan tertentu pada setiap titik di permukaan benda yang terbenam di dalamnya. Namun semakin rendah titiknya, semakin besar tekanan yang diberikan padanya.
Akibatnya, lebih banyak tekanan diberikan pada tepi bawah tubuh dibandingkan pada bagian atas. Artinya, gaya yang bekerja pada benda dari bawah lebih besar daripada gaya yang bekerja pada benda dari atas.
Artinya suatu zat cair (atau gas) bekerja pada suatu benda yang dicelupkan ke dalamnya dengan gaya tertentu yang arahnya ke atas. Perhatikan bahwa jika permukaan bawah benda menempel erat pada dasar bejana yang berisi cairan, maka cairan tersebut bekerja pada benda dengan gaya yang diarahkan ke bawah, karena itu hanya akan menekan bagian atas benda, tanpa menembus ke bawah. bagian bawah. Maka gaya Archimedes tidak ada.
Besarnya gaya Archimedes yang bekerja pada benda
Mari kita perhatikan besarnya gaya Archimedes yang bekerja pada benda yang dicelupkan ke dalam zat cair atau gas. Mari kita ganti (secara mental) benda dengan cairan (atau gas) sebesar volume benda tersebut. Jelasnya, volume ini diam relatif terhadap cairan (atau gas) di sekitarnya.
Ternyata gaya Archimedes yang bekerja pada volume tertentu sama dengan gaya gravitasi yang besarnya dan berlawanan arah.
Oleh karena itu kesimpulannya: Gaya Archimedes yang bekerja pada suatu benda yang dicelupkan ke dalam zat cair atau gas sama besarnya dengan berat zat cair atau gas dalam volume benda tersebut, dan arahnya berlawanan, yaitu. dapat dihitung dengan rumus p*g*V, dimana p adalah massa jenis zat cair atau gas, g adalah percepatan gravitasi, V adalah volume benda.
Namun untuk gas, hal ini tidak selalu benar, karena kepadatannya berbeda pada ketinggian yang berbeda. Dari rumus ini dapat disimpulkan bahwa jika massa jenis rata-rata suatu benda lebih besar daripada massa jenis zat cair (atau gas) yang dicelupkan ke dalam benda tersebut, maka berat benda tersebut lebih besar daripada berat zat cair dalam volumenya, dan tubuhnya tenggelam
Jika massa jenis rata-rata suatu benda sama dengan massa jenis zat cair atau gas, maka benda tersebut diam dalam ketebalan zat cair atau gas tersebut, tidak terapung atau tenggelam, karena Gaya Archimedes diseimbangkan oleh gaya gravitasi yang bekerja pada benda; jika massa jenis rata-rata suatu benda lebih kecil dari massa jenis zat cair atau gas, maka benda tersebut terapung.
Contoh tugas
Mari kita lihat sebuah contoh. Sebuah silinder aluminium berbobot 54 N di udara dan 40 N di dalam zat cair. Tentukan massa jenis zat cair tersebut.
Larutan. Mari kita cari volume silinder: V=P/g/p, di mana V adalah volume, P adalah berat benda, p1 adalah massa jenis benda, mis. V=54 N: 10 N/kg: 2700 kg/m3 = 0,002 m3
Mari kita cari gaya Archimedes yang sama dengan perbedaan berat di udara dan air.
§ 1 Aksi cairan dan gas pada benda yang direndam di dalamnya
Mari kita perhatikan apa yang terjadi pada benda yang dicelupkan ke dalam zat cair atau gas. Mari kita melakukan sedikit eksperimen. Mari kita ukur berat silinder logam di udara dan air. Untuk melakukan ini, gantung silinder pada dinamometer. Dalam hal ini pegas dinamometer diregangkan hingga berat silinder dan gaya elastis pegas seimbang. Perhatikan di mana letak indikator dinamometer. Sekarang turunkan silinder ke dalam segelas air sehingga silinder terendam seluruhnya di dalam air. Kita akan melihat bahwa pegas dikompresi sedikit, penunjuk dinamometer akan lebih tinggi dari nilai berat di udara yang ditandai.
Jadi, berat suatu benda di air lebih kecil daripada beratnya di udara. Bagaimana menjelaskan pengalaman ini?
Diketahui bahwa tekanan ada pada zat cair dan gas. Menurut hukum Pascal, zat cair dan gas memberikan tekanan ke segala arah, dan tekanan ini hanya bergantung pada massa jenis zat cair dan tinggi kolom zat cair.
Perhatikan gaya-gaya yang bekerja pada silinder yang dicelupkan ke dalam air. Gaya yang sama bekerja pada sisi silinder, di bawah pengaruh benda yang dikompresi. Dan gaya-gaya yang bekerja pada permukaan atas dan bawah tidak akan sama, karena kedua permukaan tersebut berada pada kedalaman yang berbeda. Sebuah kolom air setinggi h1 menekan permukaan atas dengan gaya F1, dan gaya ini diarahkan ke bawah. Sebuah kolom air setinggi h2, diarahkan ke atas, bekerja pada permukaan bawah dengan gaya F2. Karena tepi bawahnya lebih dalam maka modulus gaya F2 lebih besar dari modulus gaya F1, oleh karena itu benda didorong keluar dari zat cair dengan gaya yang sama dengan selisih gaya-gaya berikut: Fout = F2 - F1
Berapakah gaya apungnya?
Luas permukaan atas dan bawah sama: S1 = S2 = S.
Tekanan zat cair ditentukan dengan rumus p = gρh, dimana ρ adalah massa jenis zat cair. Kita mendapatkan:
F2 = p2 S2 = gρh2 S;
F1 = p1 S1 = gρh1 S;
Fvyt = F2 - F1 = gρh2 · S - gρh1 · S = gρS · (h2 - h1) = gρS · h, dimana h adalah tinggi silinder.
Hasil kali luas alas dan tinggi adalah volume silinder: S · h= V.
Maka Fout = g ρcair Vbenda
§ 2 Hukum Archimedes
Volume benda yang terendam sama dengan volume zat cair yang dipindahkan. Maka hasil kali massa jenis zat cair dengan volume sama dengan massa zat cair m = ρ · V, dan hasil kali massa zat cair dengan koefisien gravitasi adalah berat zat cair: P = m · G.
Akibatnya, Fout = gm = Pliquid: gaya apung sama dengan berat zat cair dalam volume benda yang dicelupkan ke dalamnya.
Mari kita periksa pernyataan ini secara eksperimental. Untuk melakukan percobaan ini kita akan mengambil sebuah ember yang disebut ember Archimedes, sebuah silinder logam, sebuah bejana tuang, sebuah gelas dan sebuah dinamometer. Mari kita tuangkan air ke dalam ember Archimedes, gantungkan pada dinamometer, dan gantungkan silinder pada ember (Gbr. a). Dinamometer akan menunjukkan berat silinder beserta embernya. Turunkan silinder ke dalam bejana tuang berisi air setinggi tabung tuang. Dalam hal ini, sebagian air dari wadah penuang akan dituangkan ke dalam gelas. Di dalam air, gaya apung bekerja pada silinder, sehingga berat silinder berkurang dan pegas dinamometer terkompresi (Gbr. b).
Mari kita tuangkan air yang dipindahkan ke dalam ember Archimedes. Kita akan melihat bahwa penunjuk silinder akan kembali ke posisi sebelumnya (Gbr. c, d). Pengalaman membuktikan bahwa gaya apung sama dengan berat fluida yang dipindahkan.
Gaya yang mendorong suatu benda keluar dari cairan atau gas disebut gaya Archimedean untuk menghormati ilmuwan Yunani kuno Archimedes, yang pertama kali menunjukkan keberadaannya dan menghitung nilainya.
Gaya Archimedean (dilambangkan dengan huruf FA) bekerja pada benda yang dicelupkan ke dalam zat cair atau gas dan arahnya vertikal ke atas, yaitu berlawanan dengan gaya gravitasi.
Mari kita cari tahu apa yang menentukan besarnya gaya Archimedean. Mari kita ambil dua dinamometer, silinder dengan volume yang sama terbuat dari logam berbeda - aluminium dan baja, silinder dengan massa yang sama terbuat dari aluminium dan baja, dua gelas: tuangkan air bersih ke gelas pertama, air garam ke gelas kedua.
Percobaan pertama (Gbr. 1): kita mengukur berat silinder baja dalam air bersih dan dalam larutan garam, kita perhatikan bahwa dalam kasus kedua berat benda akan lebih kecil, yaitu benda didorong keluar cairan dengan kepadatan lebih tinggi akan lebih kuat.
Eksperimen kedua (Gbr. 2): kami mengukur berat silinder yang terbuat dari aluminium dan baja dengan massa yang sama dalam air bersih. Massa silindernya sama, tetapi massa jenis baja lebih besar daripada massa jenis aluminium, yang berarti volumenya lebih kecil. Ketika dicelupkan ke dalam air, silinder dengan volume lebih besar kehilangan berat lebih banyak.
Eksperimen ketiga (Gbr. 3): kita menimbang silinder aluminium dan baja dengan volume yang sama, pertama di udara, kemudian di air, kita akan melihat bahwa ketika direndam, kedua silinder kehilangan beratnya secara merata.
Hasil percobaan ini sekali lagi meyakinkan kita bahwa:
Volume cairan yang dipindahkan oleh benda yang terendam sama dengan volume benda tersebut
Vout cair = Vpadatan
Gaya Archimedean yang mendorong suatu benda keluar dari suatu zat cair sama dengan berat zat cair yang dipindahkan dalam volume benda tersebut: FA = Pliquid
Berat suatu benda yang direndam dalam suatu zat cair berkurang sebanyak berat zat cair (atau gas) yang dipindahkan olehnya: Pbenda dalam zat cair = mg - Pout. cairan
Gaya Archimedean hanya bergantung pada massa jenis zat cair dan volume benda yang terendam (volume bagian benda yang terendam): FA = gρcairanVbenda dan tidak bergantung pada massa jenis dan bentuk benda yang terendam.
Diketahui bahwa hukum Pascal juga berlaku untuk gas. Oleh karena itu, gaya apung juga bekerja pada benda yang dicelupkan ke dalam gas. Di bawah pengaruh gaya apung, balon naik ke atas.
§ 3 Ringkasan singkat topik pelajaran
Sebuah benda yang dicelupkan ke dalam cairan atau gas akan dipengaruhi oleh gaya apung, yang disebut gaya Archimedean untuk menghormati ilmuwan Yunani kuno Archimedes.
Gaya Archimedean sama dengan berat fluida yang dipindahkan dalam volume benda tersebut: FA = Pliquid.
Gaya Archimedean yang bekerja pada benda yang dicelupkan ke dalam zat cair atau gas, arahnya berlawanan dengan gaya gravitasi (vertikal ke atas) dan ditentukan oleh rumus
FA =gρcairVtubuh
Gaya Archimedean hanya bergantung pada massa jenis zat cair dan volume benda yang terendam (volume bagian benda yang terendam).
Berat suatu benda yang dicelupkan ke dalam zat cair atau gas akan kehilangan beratnya sebanyak zat cair (atau gas) yang dipindahkan oleh beratnya: Pbenda dalam zat cair = mg - Pliquid
Daftar literatur bekas:
- Volkov V.A. Perkembangan pelajaran fisika: kelas 7. – edisi ke-3. – M.: VAKO, 2009. – 368 hal.
- Volkov V.A. Tes Fisika: kelas 7-9. – M.: VAKO, 2009. – 224 hal. – (Lokakarya guru fisika).
- Kirik L.A. Fisika -7. Pekerjaan independen dan kontrol multi-level. M.: Ilexa, 2008. – 192 hal.
- Menguji dan mengukur bahan. Fisika: kelas 7 / Komp. Zorin N.I. – M.: VAKO, 2012. – 80 hal.
- Maron A.E., Maron E.A. Fisika. 7 Materi didaktik. – M.: Bustard, 2010. – 128 hal.
- Peryshkin A.V. Fisika. kelas 7 - M.: Bustard, 2011.
- Tikhomirova S.A. Fisika dalam peribahasa dan ucapan, puisi dan prosa, dongeng dan anekdot. Buku pedoman guru. – M.: Sekolah Baru, 2002. – 144 hal.
- Saya akan pergi ke kelas fisika: kelas 7. Bagian III: Buku Guru. – M.: Penerbitan “Pertama September”, 2002. – 272 hal.
Gambar yang digunakan:
469. Mengapa kapal logam mengapung di air, tetapi paku logam tenggelam?
Berat air yang dipindahkan oleh bagian bawah air kapal sama dengan berat kapal di udara atau gaya gravitasi yang bekerja pada kapal.
470. Bagaimana posisi garis air kapal berubah ketika dimuati?
Garis air akan bergerak mendekati air seiring bertambahnya berat kapal.
471. Bagaimana perubahan draft kapal ketika berpindah dari sungai ke laut?
Garis air akan naik ke atas permukaan air karena massa jenis air laut lebih tinggi dibandingkan air tawar.
472. Merkuri, air dan minyak tanah dituangkan ke dalam labu. Bagaimana susunan cairan-cairan ini di dalam botol?
Ketika kepadatan menurun: merkuri-air-minyak tanah.
473. Sebuah mesin cuci besi dijatuhkan ke dalam toples berisi air raksa. Akankah keping itu tenggelam atau mengapung di atas air raksa?
Itu tidak akan tenggelam karena... Massa jenis besi lebih kecil dari massa jenis merkuri.
474. Gambar 64 menunjukkan balok kayu yang mengapung dalam dua cairan berbeda. Dalam hal manakah zat cair lebih padat? Apakah gaya gravitasi yang bekerja pada balok sama? Dalam hal manakah gaya Archimedean lebih besar?
Massa jenis zat cair b) lebih besar, karena gaya Archimedes yang bekerja pada benda lebih besar.
475. Sebuah pelampung dengan beban timah di bagian bawah diturunkan terlebih dahulu ke dalam air, kemudian ke dalam minyak. Dalam kedua kasus tersebut, pelampung mengapung. Dalam cairan manakah ia tenggelam lebih dalam?
Pelampung akan tenggelam lebih dalam ke dalam minyak karena massa jenisnya lebih kecil dibandingkan massa jenis air.
476. Gambarkan gaya-gaya yang bekerja pada suatu benda ketika benda tersebut mengapung di permukaan zat cair (Gbr. 65).
477. Gaya apa yang bekerja pada suatu benda ketika benda tersebut mengapung ke permukaan zat cair (Gbr. 66)? Tunjukkan pada mereka dengan panah sesuai skala.
478. Gambarlah dengan panah gaya-gaya yang bekerja pada benda ketika tenggelam (Gbr. 67).
479. Sebuah gulungan timah digantung di satu sisi balok keseimbangan, dan sepotong kaca dengan massa yang sama digantung di sisi lainnya. Akankah kesetimbangan tetap terjaga jika timbal dan kaca dicelupkan seluruhnya ke dalam air? Jika tidak, bahu mana yang akan menarik?
Keseimbangan tidak akan dipertahankan. Bahu dengan volume tubuh lebih kecil, mis. itu akan cocok dengan timah, karena gaya Archimedes yang bekerja padanya akan lebih kecil.
480. Dua buah pemberat kuningan identik masing-masing seberat 2 g digantung pada kuk timbangan di kedua sisinya dan satu pemberat diturunkan ke dalam air dan yang lainnya ke dalam alkohol. Beban manakah yang akan ditarik?
Sebuah beban yang diturunkan ke dalam cairan dengan kepadatan lebih rendah (yaitu alkohol) akan menarik.
481. Sebuah toples berisi air dan balok kayu diletakkan di sebelah timbangan elektronik. Apakah pembacaan skala akan berubah jika balok dimasukkan ke dalam toples berisi air yang mengapung?
Pembacaan skala akan berkurang karena gaya Archimedes akan bekerja pada blok tersebut.
482. Berkat hukum fisika apakah ikan dapat naik dan turun di dalam air dengan menekan kantung renangnya?
Berkat hukum Archimedes.
483. Pelat timah yang berat dipasang di dada dan punggung penyelam, dan sol sepatunya juga terbuat dari timah. Mengapa hal ini dilakukan?
Sehingga berat penyelam tersebut lebih besar dari gaya Archimedes yang bekerja padanya.
484. Kaleng logam kosong dan tertutup rapat, hampir seluruhnya terendam air, mengapung di air dingin, dan jika air dipanaskan, ia akan tenggelam. Apa yang menjelaskan fenomena menarik ini?
Massa jenis air yang dipanaskan berkurang, sehingga gaya Archimedes yang bekerja pada toples berkurang.
485. Sebuah bola marmer bervolume 20 cm3 dijatuhkan ke sungai. Dengan kekuatan apa benda tersebut didorong keluar dari air?
486. Dengan gaya berapakah sepotong kaca yang volumenya 10 cm3 didorong keluar oleh minyak tanah?
487. Berapakah volume suatu benda yang dicelupkan jika didorong oleh air dengan gaya 50 N?
488. Berapa volume air yang dipindahkan sebuah kapal jika gaya apung sebesar 200.000 kN bekerja padanya?
489. Berapakah gaya yang mendorong seseorang keluar dari air laut jika gaya apung sebesar 686 N bekerja padanya di air tawar?
490. Tentukan berat 1 cm3 tembaga dalam air tawar.
491. Berapa berat besi dengan volume 1 cm3 dalam air bersih?
492. Tentukan berapa berat sebuah kubus kaca dengan volume 1 cm3 di dalam air.
493. Sebuah bola logam kosong dengan berat 3 N (di udara) dan volume 1200 cm3 ditahan di bawah air. Akankah bola tetap berada di bawah air jika dilepaskan? Berapa gaya yang diperlukan untuk menahannya di bawah air?
494. Sepotong batu granit dengan volume 5,5 dm3 dan massa 15 kg dicelupkan seluruhnya ke dalam sebuah kolam. Berapakah gaya yang harus diberikan agar benda tersebut tetap berada di dalam air?
495. Sebuah balok marmer bervolume 1 m3 terletak di dasar sungai. Berapakah gaya yang harus diberikan untuk mengangkat benda tersebut ke dalam air? Berapa beratnya di udara?
496. Berapa berat lempengan marmer di air sungai yang beratnya di udara 260 N?
497. Berapakah tegangan yang dialami kabel ketika mengangkat lempengan granit bervolume 2 m3 dari dasar danau?
498. Sebuah ember besi sumur bermassa 1,56 kg dan volume 12 liter diturunkan ke dalam sebuah sumur. Berapakah gaya yang harus dilakukan untuk mengangkat satu ember penuh ke dalam air? Di atas air? Abaikan gesekan.
499. Berapakah massa jenis suatu benda jika beratnya di udara 100 N dan di air tawar 60 N?
500. Sebuah sumbat kaca berbobot 0,5 N di udara, 0,32 N di air, dan 0,35 N di alkohol. Berapa massa jenis alkohol?
501. Berat sebuah patung marmer di udara adalah 0,686 N, dan di air tawar 0,372 N. Tentukan massa jenis patung tersebut.
502. Sebuah benda bermassa 100 g memiliki berat 0,588 N di air tawar, dan 0,666 N dalam zat cair yang tidak diketahui. Berapakah massa jenis zat cair yang tidak diketahui tersebut? Cairan macam apa ini?
503. Tentukan massa jenis alkohol jika sepotong kaca berbobot 0,25 N dalam alkohol, 0,36 N di udara, dan 0,22 N dalam air.
504. Sebuah pelat kaca menjadi lebih ringan 49 mN jika direndam dalam air bersih, dan 39 mN lebih ringan jika direndam dalam minyak tanah. Berapa massa jenis minyak tanah?
505. Sebuah rakit dengan luas 600 m2 mengendap 30 cm setelah dibebani. Hitunglah massa beban yang ditempatkan pada rakit tersebut.
506. Sebuah truk melaju menuju sebuah kapal feri yang panjangnya 5 m dan lebar 4 m, akibatnya kapal feri tersebut terjun ke dalam air sejauh 5 cm. Berapakah massa truk tersebut?
507. Temukan massa air yang dipindahkan oleh sebuah kapal dengan perpindahan 50.000 ton.
Massa air sama dengan perpindahannya, yaitu. 50.000 ton.
508. Sebuah kapal feri berbentuk persegi panjang dengan panjang 10 m dan lebar 4 m dibebani dengan beban 75 cm. Tentukan massa beban tersebut.
509. Massa sebuah tangki amfibi adalah sekitar 2 ton. Berapakah volume bagian tangki yang terendam air agar tangki tersebut dapat mengapung di dalam air?
510. Sebuah balok kayu gabus yang massa jenisnya 25 g/cm3, mengapung di air tawar. Bagian balok manakah yang terendam air?
511. Sebuah batang kayu terapung di sepanjang sungai. Bagian manakah yang tercelup ke dalam air jika massa jenis kayu tersebut 0,5 g/cm3?
512. Mana yang lebih besar: bagian bawah air atau permukaan gumpalan es yang terapung, jika massa jenis esnya 0,9 g/cm3?
513. Kedalaman genangan adalah 2 cm. Akankah kubus pinus yang panjang sisinya 7 cm terapung di air tersebut? Akankah sebuah papan bermassa kubus dan tebal 2 cm mengapung di genangan air ini?
514. Berapa massa beban yang dapat ditampung oleh pelampung gabus seberat 12 kg di air sungai?
515. Mengapa seorang anak dengan berat badan 30 kg mengapung bebas di atas air dengan menggunakan lengan tiup yang volumenya hanya 1,5 dm3?
516. Sebuah pelet besi bulat bermassa 11,7 g dihubungkan ke kubus busa berbobot 1,2 g. Seluruh sistem dicelupkan seluruhnya ke dalam air. Berat total dalam air adalah 6,4 · 10-2 N. Berapa massa jenis busa tersebut?
517. Sepotong lilin memiliki berat 882 mN di udara. Mereka menutupi bola tersebut dengan lilin dan membenamkannya ke dalam air. Berat seluruh sistem di dalam air adalah 98 mN. Tentukan massa jenis lilin jika berat bola di dalam air adalah 196 mN.
518. Sebuah mesin cuci dipasang pada sebatang lilin parafin seberat 4,9 g, yang beratnya 98 nM dalam air. Berat total dan massa jenis sistem yang direndam dalam air adalah 78,4 mN. Temukan kepadatan parafin.
519. Berapakah gaya apung yang dilakukan udara pada benda bervolume 1 m3 pada 0°C dan tekanan atmosfer normal?
523. Pada tahun 1933, dibangunlah pesawat V-3 dengan volume 6.800 m3. Berapakah gaya angkat pesawat tersebut jika diisi dengan hidrogen?
524. Salah satu perancang balon terkendali pertama, Santos Dumont, membuat balon dengan volume 113 m3 dan berat dengan semua peralatan 27,5 kg. Bola itu diisi dengan hidrogen. Bisakah Santos Dumont mengangkat bola seperti itu jika massanya 52 kg?
525. Dapatkah sebuah balon berisi hidrogen dengan volume 1500 m3 mengangkat tiga penumpang dengan berat masing-masing 60 kg, jika cangkang balon dan gondola bersama-sama bermassa 250 kg?
526. Pada tahun 1931, Profesor Picard naik ke ketinggian 16 km dengan balon yang dibuat khusus. Pada ketinggian tersebut barometer menunjukkan tekanan sebesar 76 mm. HG Seni. Gondola balon tempat Picard berada terbuat dari duralumin dan tertutup rapat. Tekanan di dalam gondola sepanjang waktu tetap sama dengan 1 atmosfer (1 atm = 760 mmHg = 1013 hPa.) Hitung tekanan per 1 cm2 dinding gondola dari dalam dan luar.
