Logam alumunium berbentuk bola dengan jari jari 5cm digantung dengan menggunakan

General
1

logam alumunium berbentuk bola dengan jari jari 5cm digantung dengan menggunakan

2

Logam aluminium berbentuk bola dengan jari-jari 5 cm digantung: Analisis Fisika

Untuk menjawab pertanyaan ini, kita perlu memahami beberapa karakteristik fisik dari bola aluminium dan hukum fisika terkait, tergantung pada tujuan pertanyaan ini, seperti menghitung massa, volume, gaya tegangan tali, atau lain sebagainya. Mari kita uraikan setiap kemungkinan untuk menjawab pertanyaan ini dengan detail:

1. Menghitung Volume Bola Aluminium

Volume bola dapat dihitung menggunakan rumus:

V = \frac{4}{3} \pi r^3

Di mana:

  • V adalah volume bola (dalam cm³),
  • r adalah jari-jari bola (dalam cm).

Dikarenakan jari-jari bola adalah r = 5 cm, maka:

V = \frac{4}{3} \pi (5)^3

Langkah perhitungan:

V = \frac{4}{3} \pi (125)
V = \frac{500}{3} \pi ≈ 523.6 \ \text{cm}^3

Volume bola aluminium ≈ 523.6 cm³.

2. Menghitung Massa Bola Aluminium

Densitas aluminium (massa jenis) rata-rata adalah sekitar 2.7 \ \text{g/cm}^3. Untuk menghitung massa (m), kita gunakan rumus berikut:

m = \rho \cdot V

Dengan:

  • m adalah massa (dalam gram),
  • \rho adalah massa jenis aluminium (2.7 \ \text{g/cm}^3),
  • V adalah volume bola (yang sudah dihitung sebelumnya).

Substitusi nilai:

m = 2.7 \cdot 523.6
m ≈ 1413.72 \ \text{gram} \ (\text{atau}\ 1.41 \ \text{kg})

Massa bola aluminium ≈ 1.41 kg.

3. Menghitung Gaya Tegangan pada Tali

Jika bola aluminium digantung menggunakan sebuah tali, tali tersebut akan menahan berat bola akibat gravitasi. Gaya tegangan pada tali (T) dapat dihitung menggunakan rumus berikut:

T = W = m \cdot g

Di mana:

  • T adalah tegangan tali (dalam Newton),
  • W adalah berat benda (dalam Newton),
  • m adalah massa bola (yang sudah dihitung sebelumnya, 1.41 \ \text{kg}),
  • g adalah percepatan gravitasi (9.8 \ \text{m/s}^2).

Substitusi nilai:

T = 1.41 \cdot 9.8
T ≈ 13.82 \ \text{Newton}

Tegangan tali ≈ 13.82 N.

4. Gaya Apung (Jika Bola Digantung di dalam Cairan)

Jika bola digantung di dalam cairan (misalnya, air), maka gaya apung (F_A) harus diperhitungkan. Gaya apung dapat dihitung dengan rumus:

F_A = \rho_{\text{cairan}} \cdot V \cdot g

Dengan:

  • F_A adalah gaya apung (dalam Newton),
  • \rho_{\text{cairan}} adalah densitas cairan (air memiliki \rho = 1 \ \text{g/cm}^3 atau 1000 \ \text{kg/m}^3),
  • V adalah volume benda yang tercelup (dalam m³) — konversi 523.6 \ \text{cm}^3 menjadi 0.0005236 \ \text{m}^3,
  • g adalah percepatan gravitasi (9.8 \ \text{m/s}^2).

Substitusi nilai:

F_A = 1000 \cdot 0.0005236 \cdot 9.8
F_A ≈ 5.13 \ \text{Newton}

Jika bola sepenuhnya tercelup, maka gaya apung ≈ 5.13 N.

Kesimpulan

  1. Volume bola aluminium: 523.6 \ \text{cm}^3.
  2. Massa bola aluminium: 1.41 \ \text{kg}.
  3. Gaya tegangan tali (di udara): 13.82 \ \text{N}.
  4. Gaya apung (jika dalam air): 5.13 \ \text{N}.

Jika ada tambahan kondisi, seperti massa tali, ketebalan tali, atau lingkungan berbeda (misalnya cairan selain air), sila tambahkan informasi agar analisis lebih spesifik, ya! Semoga bermanfaat! :blush:

@anonymous13