rumus lengkap massa jenis zat padat

A. Massa Jenis Zat

                Massa jenis zat adalah perbandingan antara besarnya massa suatu zatdengan volume zat tersebut. Setiap zat mempunyai massa jenis yang berbeda-beda.Sehingga massa jenis zat dapat menjadisalahsatu ciri khas suatu benda yang dapat membedakan dengan yang lain.Secara matematis dapat dirumuskan dengan persamaan berikut ini!

ρ = m : V

ρ = Massa jenis, satuan kg/m³

m= Massa benda, satuan kg

v = Volume benda, satuan m³

Massa jenis zat tidak dipengaruhi oleh bentuk benda.Walaupun bentuk benda berbeda-beda selama terbuat dari jenis bahan yang samamaka massa jenis zat tersebut adalah sama. Kadang-kadangmassa jenis juga disebut dengan rapat massa atau kerapatan benda.

B. Cara Menentukan Massa Jenis Suatu Zat Padat

Setelah mengetahui konsep cara menentukan masa jenis suatu zat padat prinsipnya ada 3 cara sebagai berikut :

1. Menimbang massa yang ingin diukur

2. Mencari volume zat yang ingin diukur baik baik secara langsung atau melalui perhitungan

3. Membagi antaramassa dan volume zat tersebut seperti rumusan di atas

Contoh soal :

1.Sebuah kubus memilki panjang rusuk 10 cm dan setelah di timbang massanya adalah 2000 gram, tentukanlah ,massa jenis kubus tersebut dalam sataun SI?

Diketahui :

m = 175 cm

s = 5 cm

Ditanyakan :

ρ = ...?

Jawab ;

Kita cari dulu volumekubus = s x s x s = 10 x 10 x 10 = 1000 cm³

ρ =m raksa : V raksa = 2000 gram : 1000 cm³ = 2 gram/cm³ = 2 x 100 = 200 kg/m³

C.  keguanaan Massa Jenis zat dalam keseharian

Konsep massa jenis ini dalam keseharian banyak digunakan misalnya untuk mengetahui bagaimana kondisi telur yang masih baik atau tidak, telur yang masih baik biasanya tenggelam dan telur yang sudah buruk kwalitasnya biasanya terapung karena sudah ada rongga udara dalam telur. selain itu juga untuk menentukan benda terapung tenggelam dan melayang. benda terapung adalah jika masa jenis benda lebih kecil dibanding dengan massa jenis zat cair, benda tenggelam adalah jika massa jenis benda lebih besar di banding dengan massa jenis zat cair, sedangkan jika benda melayang maka masa jenis benda  massa jenis sama dengan zat cair.

D.  Pengertian Tekanan (Pressure)

Definisi tekanan adalah besarnya gaya yang bekerja pada suatu benda tiap satuan luas benda tersebut. Tekanan biasanya diberi simbol P (singkatan dari “pressure” dalam Bahasa Inggris). Tekanan memiliki satuan dasar newton per meter persegi (N/m²)  atau Pascal (Pa). 1 N/m²= 1 Pa. Satuan tekanan lainnya adalan atmosfir (atm), psi, dan mmHg.

E. Rumus Menghitung Tekanan pada Zat Padat

      Berdasarkan defnisi di atas maka tekanan dapat dinyatakan dalam persamaan berikut.

Tekanan = Gaya / Luas

Jika tekanan (pressure) diberi simbol P, Gaya (force) diberi simbol F, dan luas (area) diberi simbol A, maka rumus tekanan pada zat padat adalah:

Misalkan sebuah benda diberi gaya sebesar 50 newton pada area seluas 2 m² maka tekanan yang dialami benda tersebut dapat dihitung menggunakan rumus di atas.
P = 50 N / 2 m² = 25 N/m²
Jadi gaya yang bekerja pada benda tersebut adalah 25 N/m²

F. Rumus Menghitung Gaya yang Bekerja pada Sebuah Benda

              Gaya yang berkerja pada suatu benda didefinisikan sebagai massa dikalikan percepatan. Jika massa (mass) benda diberi simbol m, dan percepatan (acceleration) diberi simbol a, maka rumus gaya adalah:

F = m.a

Misalkan sebuah benda dengan massa 2 kg dengan percepatan 50 m/s², maka gaya yang bekerja adalah:

F = 2 kg x 50 m/s² = 50 kg.m/s² = 50 N
Jadi gaya yang bekerja adalah 50 N

Benda yang diletakkan di atas suatu permukaan memiliki gaya berat, dalam hal ini, percepatannya adalah percepatan gravitasi bumi yang diberi simbol g. Sehingga gaya berat sering ditulis sebagai:

F = m.g

Misalkan sebuah benda 1,5 kg diletakkan di atas lantai dan percepatan gravitasi bumi di tempat itu 10 m/s² maka gaya yang diberikan oleh benda tersebut pada lantai adalah:
F = 1,5 kg x 10 m/s² = 15 kg.m/s² = 15 N
Jadi gaya yang bekerja adalah 15 N

Contoh Perhitungan Tekanan pada Benda Padat

           Berikut beberapa contoh perhitungan tekanan pada benda padat dalam bentuk soal dan penyelesaian.

Contoh Soal 1
Soal: Berapa tekanan yang dialami benda yang dikenakan gaya 120 N pada bidang seluas 12 m² ?
Jawab:
Gaya, F = 120 N
Luas, A = 12 m²
P = F/A
P = 120/12 = 10 N/m²
Jadi tekanan yang dialami benda tersebut adalah 10 N/m² atau 10 Pa

Contoh Soal 2
Soal: Diketahui sebuah balok kayu berbentuk kubus yang memiliki panjang sisi 20 cm diletakkan di lantai. Jika tekanan yang diberikan benda pada lantai 1,2 kilopascal dan kecepatan gravitasi bumi di tempat itu 10 m/s², berapa massa balok kayu tersebut ?
Jawab:
Luas permukan kubus, A = 20 cm x 20 cm = 200 cm²= 0,02 m²
Tekanan, P =1,2 kPa = 1.200 pascal = 1.200 N/m²
Percepatan gravitasi, g = 10 m/s²
Langkah 1: hitung gaya (F)
P = F/A
1.200 = F/0,02
F = 1.200 x 0,02 = 24 N
Langkah 2: hitung luas (A)
F = m.g
12 = m x 10
m = 24/10 = 2,4 kg
Jadi massa balok kayu tersebut adalah 2,4 kg.

                Berikut akan saya berikan soal-soal yang berhubungan massa jenis zat padat :

1. Tentukan massa jenis sebuah kubus yang panjang sisinya 10 cm jika diketahui massa kubus 300 gram !
Diketahui :
m : 300 gram
s : 10 cm
V kubus : s x s xs : 10 x 10 x 10= 1000 cm3
Ditanya :
ρ. . . . ?
jawab :
ρ : m / v
ρ : 300 gram / 1000 cm3 : 0,3 gram/cm3
jadi massa jenis kubus 0,3  gram/cm3.

2. Hitunglah massa sebuah balok jika diketahui massa jenis balok 1000 kg/m3 dan volume balok 4 m3 !
Diketahui :
ρ : 1000 kg/m3
v : 4 m3
ditanya :
m . . . . ?
jawab :
ρ : m/v
1000 kg/m3 : m / 4 m3
m : 1000 kg/m3 x 4 m3
m : 4000 kg
jadi massa balok 4000 kg.

3. Massa jenis aluminium 2.7 gram/cm3. Tentukan volume aluminium jika diketahui massa aluminium 27 gram !
Diketahui :
ρ : 2.7 gram/cm3
m : 27 gram
ditanya :
v . .

. .?
jawab :
ρ : m/v
2.7 gram/cm3: 27 gram/ v
V : 27 gram / 2.7 gram/cm3
V : 10 cm3
Jadi volume aluminium 10 cm3

4. Volume air di dalam satu gelas
ukur 50 cm, sebuah batudimasukkan ke dalam gelas tersebut sehingga volume air di dalam gelas ukur naik menjadi 100 cm3. Jika diketahui massa kerikil 250 gram, tentukan massa jenis kerikil tersebut !
Diketahui :
V kerikil : 100 cm3 – 50 cm3 : 50 cm3
m : 250 gram
ditanya :
ρ . . . . ?
jawab :
ρ : m/v
ρ : 250 gram/50 cm3
ρ : 5 gram/cm3
jadi massa jenis kerikil 5 gram/cm3


sekiang pembahasan dari saya semoga bermanfaat dan dapat menambah wawasan kita semua. Baca juga : Cara operasi bilangan pecahan