04. Pada gambar (1), kubus besi direkatkan ke balok kayu menyebabkan 50% dari volume balok kayu terbenam ke dalam air. Volume kubus besi 5% dari volume balok kayu. Pada gambar (2), susunan kubus besi dan balok kayu itu terbalik. Fraksi volume balok kayu yang tercelup ke air adalah (A) 40% (B) 45% (C) 48% (D) 50% (E) 52%
Jawaban:
x = 45% (Jawab: B)
Penjelasan:
menurut hukum Archimides benda yang tercelup dalam fluida akan mengalami gaya keatas sebesar FA.
FA = ρ.Vf.g
ρ = massa jenis fluida
Vf = volume fluida yang dipindahkan
g = percepatan gravitasi
dari gambar 1:
FA = ρ . (0,5 . Vk) . g (Vk = volume kayu)
dari gambar 2:
FA = ρ . (Vb + x.Vk) . g (Vb = volume besi)
FA = ρ . (0,05 . Vk + x.Vk) . g
ρ . (0,5 . Vk) . g = ρ . (0,05 . Vk + x.Vk) . g
0,5 . Vk = 0,05 . Vk + x.Vk
0.45 . Vk = x . Vk
x = 0,45 = 45%