Kapal kayu yang beratnya 15000 N akan mengangkut barang yang beratnya 9.000 N dan beberapa penumpang serta anak buah kapal. Agar kapal aman ketika berlayar, volume bagian lambung kapal yang berada di bawah permukaan air maksimum 3 m3. Massa jenis air 1.000 kg/m3 dan g = 10 m/s2. Jika berat rata-rata tiap orang = 600 N, jumlah orang yang dapat dibawa oleh kapal adalah ….
A. 5 orang
B. 10 orang
C. 20 orang
D. 25 orang
Jawab: B
Berdasarkan keterangan yang diberikan pada soal dapat diperoleh beberapa informasi seperti berikut.
- Berat kapal: W1 = 15.000 N
- Berat muatan: W2 = 9.000 N
- Berat rata – rata tiap orang: 600 N
- volume bagian lambung kapal: 3 m3
- Massa jenis air: ρ = 1.000 kg/m3
- Besar gaya gravitasi: g = 10 m/s2
Ditanya: Jumlah orang yang dapat dibawa oleh kapal?
Mencari gaya ke atas:
Fa = ρ × g × V
Fa = 1.000 × 10 × 3
Fa = 30.000 N
Mencari banyaknya orang yang dapat dimuat oleh kapal:
Fa = W1 + W2 + W3
Fa = 15.000 + 9.000 + n × 600
30.000 = 15.000 + 9.000 + n × 600
30.000 = 24.000 + 600n
600n = 30.000 – 24.000
600n = 6.000
n = 6.000 : 600 = 10 orang
Jadi, jumlah orang yang dapat dibawa oleh kapal adalah 10 orang.