5. Diketahui massa jenis gas helium
0,18 kg m-3 dan massa jenis udara
1,29 kg m-3. Jika kedua gas digunakan untuk
mengisi balon, balon manakah yang dapat
melayang di udara? Jelaskan alasannya!
0,18 kg m-3 dan massa jenis udara
1,29 kg m-3. Jika kedua gas digunakan untuk
mengisi balon, balon manakah yang dapat
melayang di udara? Jelaskan alasannya!
Verified answer
Untuk menentukan balon mana yang dapat melayang di udara, kita perlu memahami prinsip Archimedes. Prinsip ini menyatakan bahwa benda akan mengapung jika massa jenisnya lebih rendah daripada massa jenis medium di sekitarnya. Massa jenis adalah massa per unit volume.
Diberikan:
1. Massa jenis gas helium = 0,18 kg/m³
2. Massa jenis udara = 1,29 kg/m³
Kita tahu bahwa udara adalah campuran gas, di mana komponen utamanya adalah nitrogen dan oksigen. Massa jenis udara yang diberikan adalah massa jenis campuran ini.
Masa jenis helium jauh lebih rendah daripada massa jenis udara. Oleh karena itu, balon yang diisi dengan helium memiliki massa jenis yang lebih rendah daripada massa jenis udara di sekitarnya. Berdasarkan prinsip Archimedes, balon yang berisi helium akan mengalami gaya apung yang cukup besar untuk mengatasi gravitasi bumi dan melayang di udara. Ini adalah prinsip dasar di balik balon udara panas dan balon gas helium yang mengapung.
Jadi, balon yang diisi dengan helium adalah balon yang dapat melayang di udara karena massa jenisnya lebih rendah daripada massa jenis udara sekitarnya.