SBMPTN

Pertanyaan

Sebuah rakit berpenampamg 3 m x 3 m dan tebalnya 11 cm. Rakit itu terbuat dari bahan yang kerapatanya 0,6 gr / cm^3. Berapa paling banyak orang yang masing masing bermassa 70 kg dapat berdiri di atas rakit agar kaki mereka tidak basah oleh air ( g = 10 m/s, P air = 1 gr / cm^3

1 Jawaban

  • ini penjelasannya panjang, . tapi saya akan coba peringkas.

    intinya adalah kita harus tetap jaga agar :
    gaya berat (rakit+orang) persatuan luas permukaan bawah rakit nilainya HARUS LEBIH KECIL dari gaya apung air persatuan luas permukaan bawah rakit. Ini tujuannya agar rakit tidak sejajar permukaan air yang dapat membuat kaki orang yang naik rakit jadi basah kena air.

    secara fisika kita tuliskan sebagai berikut :
    W (rakit+orang)/A bawah rakit < Fapung air/A bawah rakit  
    W (rakit+orang) < F apung air
    m (rakit+orang). g < ρ air . g . V bagian benda yang tenggelam

    ket: disini V benda yang tenggelam kita anggap sebagai  volume keseluruhan rakit, karena memang itulah tujuan kita yaitu membandingkan nilai tekanan dari rakit terhadap nilai tekanan apung air ketika seluruh rakit masuk(pas masuk) ke dalam air.

    m (rakit+orang) < ρ air. V rakit
    m rakit + m orang < ρ air. V rakit
    ket: misalkan jumlah orangnya ada n orang, maka m orang nya adalah 70kg . n sedangkan m rakit = ρ rakit . V rakit

    (ρ rakit . V rakit) +  70kg . n < ρ air. V rakit
    70kg .n  < (ρ air. V rakit) - (ρ rakit . V rakit)
    70kg .n < (ρ air - ρ rakit) . V rakit

    dari soal di ketahui :
    ρ air = 1 gr/cm³ = 1000 kg/m³
    ρ rakit = 0,6 gr/cm³ = 600 kg/m³
    V rakit = panjang . lebar . tinggi = 3m . 3m . 11.10⁻²m = 99.10⁻² m³

    70kg . n < (1000 kg/m³ - 600 kg/m³) . 99.10⁻² m³
    70kg . n < (400 kg/m³) . 99.10⁻² m³
    70kg . n < 396 kg
    n < 396 kg/70 kg
    n < 5,7

    karena n menyatakan jumlah orang, tentu n harus bilangan bulat positif. sehingga agar sejalan dengan tujuan soal, maka kita pilih nilai n yang merupakan bilangan bulat positif terdekat yang lebih kecil dari 5,7 yaitu  adalah  angka 5.

    sehingga jawabannya: jumlah orang yang naik rakit agar kakinya tidak kena air, dengan bobot masing masing 70 kg, adalah maksimal 5 orang.
    udah paham kan? sipp

Pertanyaan Lainnya