Apa maksud beray jenis air bertambah

SUMUT | 10 Juni 2021 16:30 Reporter : Ani Mardatila

Merdeka.com - Massa jenis adalah ukuran massa per satuan volume benda. Benda yang dimaksud bisa benda berbentuk padat, cair, maupun gas. Sedangkan pengertian massa sendiri adalah ukuran seberapa banyak materi dalam suatu benda. Massa adalah kombinasi dari jumlah atom, kerapatan atom, dan jenis atom dalam suatu benda.

Satuan ukuran massa dilambangkan dalam kilogram (kg). Penting diingat, massa berbeda dengan berat suatu benda. Berat adalah ukuran gaya gravitasi pada suatu benda. Massa suatu benda tidak akan pernah berubah, tetapi berat suatu benda dapat berubah berdasarkan letaknya.

Baik berat, massa, maupun massa jenis adalah sifat fisika dan kerap diajarkan di sekolah dalam pelajaran fisika. Sifat-sifat tersebut bisa untuk mengenali peristiwa sehari-hari, misalnya saja seperti gaya apung yang ditemukan Archimedes.

Ketika Archimedes melangkah ke kolam pemandiannya, dia tidak hanya menyadari bahwa air tumpah di tepinya, tetapi dia juga mengamati sesuatu yang kita semua perhatikan ketika kita pergi berenang, dia merasa lebih ringan.

Kemampuan suatu benda untuk "mengambang" ketika ditempatkan dalam fluida disebut gaya apung, dan hal itu berhubungan dengan massa jenis. Jika suatu benda kurang padat daripada cairan di mana ia ditempatkan, itu akan mengapung. Jika lebih padat dari cairan, itu akan tenggelam.

Berikut rangkuman selengkapnya tentang massa jenis, rumus, beserta manfaat pengetahuan tersebut untuk kehidupan:

2 dari 5 halaman

Massa jenis adalah ukuran seberapa padat massa suatu zat atau benda. Massa jenis menggambarkan seberapa banyak ruang yang digunakan suatu benda atau zat (volumenya) dalam kaitannya dengan jumlah materi dalam benda atau zat tersebut (massanya). 

Dalam matematika dan fisika, massa jenis dihitung sebagai massa yang didefinisikan sebagai massa dibagi volume (Kerapatan = Massa Volume). 

Mengukur massa jenis berguna untuk mengidentifikasi dan membedakan antara bahan karena zat yang berbeda memiliki kerapatan yang bervariasi. Contoh paling umum dari hal ini adalah perbandingan antara satu ton bulu dan satu ton batu bata; keduanya akan memiliki berat satu metrik ton, tetapi satu ton bulu akan menempati volume yang jauh lebih besar daripada satu ton batu bata karena massa jenisnya.

Rumus massa jenis benda adalah perbandingan antara massa dan volumenya. Secara matematis dituliskan dalam bentuk persamaan:

ρ = m/V

Keterangan:

ρ = massa jenis benda (kg/m3)

m = massa benda (kg)

V = volume benda (m3) 

3 dari 5 halaman

Zat yang berbeda memiliki sifat yang berbeda dan tingkat kepadatan yang berbeda. 

cairan

Molekul-molekul dalam cairan dikemas lebih dekat daripada dalam gas, yang berarti bahwa cairan umumnya lebih padat daripada gas. Meskipun molekul-molekul dalam cairan berdekatan, mereka masih memiliki ruang untuk bergerak.

padatan

Padatan memiliki struktur molekul yang paling kompak dan biasanya yang paling padat. Partikel-partikel dalam padatan terikat erat tetapi memiliki cukup ruang untuk bergetar. Jumlah partikel yang besar dalam volume yang kecil inilah yang membuat padatan menjadi padat. 

gas

Gas adalah yang paling tidak padat dari keadaan materi ini. Struktur molekul gas sangat longgar karena partikelnya berjauhan satu sama lain, memungkinkan mereka untuk bergerak bebas. 

4 dari 5 halaman

Tabel massa jenis berbagai zat ini dapat membantu agar lebih memahami tentang massa jenis tersebut.

Contoh Soal

Pertanyaan :

Sebuah balok dari bahan kuningan mempunyai panjang 8 cm, lebar 5 cm, dan tinggi 2,5 cm. Bila diketahui massa jenis balok kuningan tersebut 8.400 kg/m3, berapa massa balok tersebut?

Pembahasan

Diketahui: balok dari kuningan p = 8 cm = 0,08 m l = 5 cm = 0,05 m t = 2,5 cm = 0,025 m ρ = 8.400 kg/m3

Ditanyakan: m = …?

Jawab: V = p x l x t

V = 0,08 m x 0,05 m x 0,025 m = 0,0001 m3 m = ρ x V = (8.400 kg/m3) ( 0,0001 m3) = 0,84 kg

Jadi, massa balok kuningan adalah 0,84 kg.

5 dari 5 halaman

Banyak aplikasi massa jenis yang ada dalam kehidupan nyata kita seperti beberapa contoh dalam desain pipa, pembuatan kapal, balon helium, distribusi berat di pesawat, dan fakta bahwa es mengapung di atas air. 

Kapal dan Kapal Selam

Salah satu aplikasi massa jenis yang terkenal adalah menentukan apakah suatu benda akan mengapung di atas air atau tidak. 

Jika massa jenis benda lebih kecil dari massa jenis air, benda tersebut akan mengapung; jika massa jenisnya lebih kecil dari air, ia akan tenggelam. Kapal bisa mengapung karena memiliki tangki pemberat yang menahan udara; tangki ini memberikan volume besar massa kecil, sehingga mengurangi kepadatan kapal. 

Bersama dengan gaya apung yang diberikan air pada kapal, kepadatan yang berkurang ini memungkinkan kapal untuk mengapung. Faktanya, kapal selam menyelam di bawah permukaan air dengan mengosongkan tangki pemberatnya.

Tumpahan Minyak

Seperti kapal, minyak mengapung karena kurang padat daripada air, tetapi tidak seperti kapal, minyak tidak memerlukan teknik khusus. 

Minyak secara alami kurang padat daripada air, itulah sebabnya bahkan saus salad minyak dan cuka terpisah, dengan minyak mengambang di atas cuka berbahan dasar air. Meskipun tumpahan minyak merusak lingkungan, kemampuan minyak untuk mengapung membantu pembersihan.

Sistem Pipa

Aliran fluida melalui pipa adalah aplikasi densitas penting di dunia nyata yang diatur oleh hubungan yang dikenal sebagai persamaan Bernoulli. Persamaan Bernoulli adalah penggunaan khusus dari konsep kekekalan energi, dan hasilnya adalah densitas fluida mempengaruhi kecepatan, tekanan, dan bahkan ketinggian fluida. 

Semuanya sama, cairan dengan massa jenis lebih besar akan mengalir melalui pipa dengan tekanan, kecepatan, atau ketinggian yang lebih rendah, masing-masing. Insinyur mengandalkan persamaan Bernoulli ketika mereka merancang bendungan dan proyek pipa skala besar.

Distribusi Berat Pesawat

Persamaan Bernoulli juga menjelaskan kemampuan pesawat terbang untuk terbang, meskipun fenomena ini terutama bergantung pada tekanan dan kecepatan, bukan massa jenis. 

Namun, massa jenis memainkan peran tambahan dalam penerbangan. Distribusi berat di dalam pesawat berubah seiring mesin mengonsumsi bahan bakar, sehingga kerapatan pesawat tidak seragam. Kehilangan massa ini menghasilkan pergeseran pusat massa, dan pilot harus melakukan penyesuaian selama penerbangan untuk memperhitungkan perubahan ini tulis laman sciencing.com.

JATIM | 10 Juni 2021 18:17 Reporter : Edelweis Lararenjana

Merdeka.com - Berat jenis adalah perbandingan relatif antara massa jenis sebuah zat dengan massa jenis air murni. Dalam perhitungan analisis mekanika tanah, berat jenis diperlukan untuk menentukan jenis tanah yang dianalisis.

Nilai yang umum digunakan adalah berat jenis air di Bumi pada suhu 4°C (39°F), yaitu 9,807 kilonewton per meter kubik atau 62,43 pound-force per kaki kubik. Istilah berat jenis juga digunakan untuk kerapatan relatif. Simbol umum untuk berat jenis adalah huruf Yunani Gamma.

Berikut penjelasan selengkapnya mengenai apa itu berat jenis yang menarik untuk dipelajari.

2 dari 4 halaman

Perbandingan antara berat dan volume disebut berat jenis. Simbol yang digunakan untuk berat jenis adalah dan satuan SI untuk pengukuran adalah N/m3, dikutip dari x-engineer.org.

Berat jenis, tidak seperti kepadatan, bukanlah hal yang mutlak. Ia tergantung pada nilai percepatan gravitasi (g), yang bervariasi tergantung pada ketinggian dan garis lintang.

Standar perbandingan yang biasa untuk padatan dan cairan adalah air pada 4 °C (39,2 °F), yang memiliki massa jenis 1,0 kg per liter (62,4 pon per kaki kubik).

Gas biasanya dibandingkan dengan udara kering, yang memiliki kerapatan 1,29 gram per liter (1,29 ons per kaki kubik) di bawah kondisi standar yang disebut (0 °C dan tekanan 1 atmosfer standar).

Misalnya, merkuri cair memiliki massa jenis 13,6 kg per liter; oleh karena itu, berat jenisnya adalah 13,6. Gas karbon dioksida, yang memiliki densitas 1,976 gram per liter dalam kondisi standar, memiliki berat jenis 1,53 (= 1,976/1,29).

Karena merupakan perbandingan dua besaran yang memiliki dimensi yang sama (massa per satuan volume), berat jenis tidak memiliki dimensi.

3 dari 4 halaman

Daya apung (kemampuan suatu benda untuk mengapung di air atau udara) sangat erat kaitannya dengan berat jenis. Jika suatu zat memiliki berat jenis kurang dari cairan, ia akan mengapung di atas cairan itu. Contoh, balon berisi helium akan naik di udara, minyak akan membentuk gumpalan di atas air, dan timbal akan mengapung di atas merkuri.

Berat jenis suatu zat adalah karakteristik. Hal itu sama untuk sampel zat yang berbeda (jika murni, komposisinya sama, dan bebas dari rongga atau inklusi) dan digunakan untuk membantu mengidentifikasi zat yang tidak diketahui.

4 dari 4 halaman

Berat jenis memiliki banyak aplikasi lain seperti, ahli gemologi menggunakannya untuk membedakan permata serupa; ahli kimia menggunakannya untuk memeriksa kemajuan reaksi dan konsentrasi larutan, dan mekanik mobil menggunakannya untuk menguji cairan baterai dan antibeku.

Berat jenis adalah dasar dari metode yang digunakan sepanjang sejarah untuk mengkonsentrasikan bijih. Panning, jigging, getaran, pemisahan spiral, dan pemisahan berat-menengah adalah beberapa metode yang bergantung pada perbedaan berat jenis untuk mendapatkan bijih terkonsentrasi.

Berat jenis tertinggi terdapat pada batuan yang kaya akan besi, magnesium oksida, dan logam berat sementara yang terendah terdapat pada batuan yang kaya akan alkali, silika, dan air. 

Kemudahan dalam menentukan berat jenis secara tepat menyebabkan penggunaannya secara luas dalam ilmu dan teknologi kimia; misalnya, penentuan berat jenis adalah bagian dari karakterisasi rutin senyawa cair baru.

Berat jenis sebagian besar senyawa organik yang hanya mengandung karbon, hidrogen, dan oksigen kurang dari satu. Di antara perangkat yang digunakan untuk mengukur berat jenis adalah neraca Westphal, piknometer, dan hidrometer.