Penjelasan Rumus Massa Jenis, Contoh Soal dan Pembahasannya

AKURAT.CO Massa jenis adalah konsep penting dalam fisika yang sering dibahas, terutama saat belajar tentang sifat benda.

Massa jenis membantu kita memahami apakah suatu benda bisa mengapung di air, seperti es atau kapal.

Setiap benda memiliki massa jenis yang berbeda-beda, misalnya air dan emas.

Dalam banyak soal fisika, massa jenis suatu benda mungkin tidak diberikan secara langsung.

Oleh karena itu, kita harus menghitungnya menggunakan rumus fisika tertentu. Berikut penjelasannya:

1. Rumus Massa Jenis

Massa jenis (dilambangkan dengan huruf Yunani “ρ” atau rho) adalah hasil dari pembagian antara massa benda (m) dan volume benda (v). Rumusnya:

ρ = m / v

Keterangan:

ρ: Massa jenis dalam satuan kilogram per meter kubik (kg/m³) atau gram per sentimeter kubik (gr/cm³).

m: Massa benda dalam kilogram (kg) atau gram (gr).

v: Volume benda dalam meter kubik (m³) atau sentimeter kubik (cm³).

Baca Juga: Apa Itu Energi Mekanik dalam Fisika? Ini Pengertian, Rumus, dan Contoh Soalnya!

Contoh Soal:

Sebuah benda memiliki massa 1,5 kilogram dan volumenya 100 cm³. Hitunglah massa jenisnya!

Penyelesaian:

Ubah massa ke satuan gram: 1,5 kg = 1500 gr.

Gunakan rumus massa jenis:

ρ = m / v = 1500 / 100 = 15 gr/cm³.

Jadi, massa jenis benda tersebut adalah 15 gr/cm³.

2. Massa Jenis Relatif

Massa jenis relatif adalah perbandingan antara massa jenis suatu benda dengan massa jenis air. Rumusnya:

ρ_rel = ρ_benda / ρ_air

Keterangan:

ρ_air: Massa jenis air yang biasanya dianggap 1 gr/cm³.

Contoh Soal:

Massa jenis relatif alkohol adalah 0,79. Berapakah massa jenis alkohol sebenarnya?

Baca Juga: Google Luncurkan Veo 2, Teknologi AI Video dengan Realisme Visual dan Pemahaman Fisika

Penyelesaian:

Gunakan rumus:

ρ_rel = ρ_benda / ρ_air

0,79 = ρ_benda / 1

Sehingga, ρ_benda = 0,79 gr/cm³.

Jadi, massa jenis alkohol adalah 0,79 gr/cm³.

3. Rumus Massa Jenis Campuran

Ketika dua zat dicampur, massa jenis campuran bisa dihitung dengan rumus berikut:

ρ_campuran = (m_A + m_B) / (v_A + v_B)

Keterangan:

m_A dan m_B: Massa zat A dan B dalam gram (gr).

v_A dan v_B: Volume zat A dan B dalam cm³.

Contoh Soal:

Zat A memiliki massa 500 gr dan massa jenis 0,5 gr/cm³. Zat B memiliki massa 1000 gr dan massa jenis 2 gr/cm³. Berapakah massa jenis campurannya?

Baca Juga: Kunci Jawaban Fisika Kelas 12 Halaman 59 Kurikulum Merdeka

Penyelesaian:

Hitung volume zat A:

ρ_A = m_A / v_A → 0,5 = 500 / v_A → v_A = 1000 cm³.

Hitung volume zat B:

ρ_B = m_B / v_B → 2 = 1000 / v_B → v_B = 500 cm³.

Masukkan ke rumus campuran:

ρ_campuran = (500 + 1000) / (1000 + 500) = 1500 / 1500 = 1 gr/cm³.

Jadi, massa jenis campuran tersebut adalah 1 gr/cm³.