Question

Ada 3 buah kubus. Kubus pertama terbuat dari besi, kedua dari tembaga, dan ketiga terbuat dari kayu. Massa jenis besi = 7200 kg/m³, Massa jenis tembaga = 9000 kg/m³, Massa jenis kayu 900 kg/m². Rusuk kubus pertama 10 cm, Rusuk kubus kedua 20 cm, dan Rusuk kubus ketiga 30 cm. Kubus pertama terletak di atas kubus kedua dan kubus kedua terletak di atas kubus ketiga dan kubus ketiga terletak di atas lantai. Jika g = 10 m/s. Tentukan:
a. gaya tekan dan tekanan kubus pertama pada kubus kedua
b. gaya tekan dan tekanan kubus kedua pada kubus ketiga
c. gaya tekan dan tekanan kubus ketiga pada lantai​

Answer 1

Jawaban:

Untuk menentukan gaya tekan dan tekanan pada setiap kubus, kita perlu menghitung massa dan berat dari masing-masing kubus. Kemudian, kita akan menghitung gaya tekan dan tekanan yang dialami setiap kubus.

**Kubus Pertama (Besi):**

Rusuk = 0,1 m

Volume = sisi^3 = (0,1 m)^3 = 0,001 m³

Massa = massa jenis x volume = 7200 kg/m³ x 0,001 m³ = 7,2 kg

Berat = massa x g = 7,2 kg x 10 m/s² = 72 N

**Kubus Kedua (Tembaga):**

Rusuk = 0,2 m

Volume = sisi^3 = (0,2 m)^3 = 0,008 m³

Massa = massa jenis x volume = 9000 kg/m³ x 0,008 m³ = 72 kg

Berat = massa x g = 72 kg x 10 m/s² = 720 N

**Kubus Ketiga (Kayu):**

Rusuk = 0,3 m

Volume = sisi^3 = (0,3 m)^3 = 0,027 m³

Massa = massa jenis x volume = 900 kg/m³ x 0,027 m³ = 24,3 kg

Berat = massa x g = 24,3 kg x 10 m/s² = 243 N

Sekarang kita bisa menghitung gaya tekan dan tekanan pada setiap kubus.

a. Gaya tekan dan tekanan kubus pertama pada kubus kedua:

Gaya tekan = berat kubus pertama = 72 N

Luas kontak antara kubus pertama dan kedua = sisi^2 = (0,1 m)^2 = 0,01 m²

Tekanan = gaya tekan / luas kontak = 72 N / 0,01 m² = 7200 N/m² = 7200 Pa

b. Gaya tekan dan tekanan kubus kedua pada kubus ketiga:

Gaya tekan = berat kubus pertama + berat kubus kedua = 72 N + 720 N = 792 N

Luas kontak antara kubus kedua dan ketiga = sisi^2 = (0,2 m)^2 = 0,04 m²

Tekanan = gaya tekan / luas kontak = 792 N / 0,04 m² = 19800 N/m² = 19800 Pa

c. Gaya tekan dan tekanan kubus ketiga pada lantai:

Gaya tekan = berat kubus pertama + berat kubus kedua + berat kubus ketiga = 72 N + 720 N + 243 N = 1035 N

Luas kontak antara kubus ketiga dan lantai = sisi^2 = (0,3 m)^2 = 0,09 m²

Tekanan = gaya tekan / luas kontak = 1035 N / 0,09 m² = 11500 N/m² = 11500 Pa

Sebagai kesimpulan:

a. Gaya tekan dan tekanan kubus pertama pada kubus kedua adalah 72 N dan 7200 Pa.

b. Gaya tekan dan tekanan kubus kedua pada kubus ketiga adalah 792 N dan 19800 Pa.

c. Gaya tekan dan tekanan kubus ketiga pada lantai adalah 1035 N dan 11500 Pa.