Ketumpatan – masalah dan penyelesaian
1. Isipadu sebuah objek ialah 8 cm3 dan jisim sebuah objek ialah 84 gram. Berapakah ketumpatan objek itu?
Diketahui:
Isipadu (V) = 8 cm3
Jisim (m) = 84 gram
Dikehendaki: ketumpatan (ρ)
Penyelesaian:
ρ = m / V = 84 gram / 8 cm3 = 10.5 gram/ cm3
2. Isipadu sebuah bongkah ialah 5 cm3 . Jika ketumpatan bongkah itu ialah 250 g/cm3 , apakah jisim bongkah itu?
Diketahui:
Isipadu (V) = 5 cm3
Ketumpatan (ρ) = 250 g/ cm³
Dikehendaki: Jisim bongkah
Penyelesaian:
ρ = m / V
ρ = ketumpatan, V = isipadu, m = jisim
Jisim bongkah:
m = ρ V = (250 g/cm³ ) (5 cm³ ) = 1250 gram
3. Isipadu air ialah 35 cm3 dan jisim air ialah 60 gram, apakah ketumpatan air itu.
Diketahui:
Isipadu air (V) = 35 cm3
Jisim air (m) = 60 gram
Dikehendaki: ketumpatan (ρ)
Penyelesaian:
ketumpatan:
ρ = m / V = 60/35 = 1.71 gram/ cm3
4. Jisim logam ialah 120 gram dan isipadu logam ialah 60 cm3 . Berapakah ketumpatan logam itu?
Diketahui:
Jisim (m) = 120 gram
Isipadu (V) = 60 cm3
Dikehendaki: ketumpatan
Penyelesaian:
ρ = m / V
ρ = 120 gram / 60 cm3
ρ = 2 gram/ cm3
5.
Berdasarkan jadual, objek yang mempunyai ketumpatan yang sama ialah…
Penyelesaian:
Formula ketumpatan:
ρ = m / V
ρ = ketumpatan, m = jisim, V = isipadu
6. Berdasarkan rajah di bawah, jika jisim suatu objek ialah 300 gram, apakah ketumpatan objek tersebut.
Diketahui:
Jisim (m) = 300 gram
Isipadu (V) = isipadu air tumpah = 20 cm3
Dikehendaki: ketumpatan
Penyelesaian:
ρ = m / V = 300 gram / 20 cm 3 = 15 gram/cm 3
7. Jisim objek ialah 316 gram, diletakkan di dalam bekas seperti yang ditunjukkan dalam rajah. Berapakah ketumpatan objek itu.
Diketahui:
Jisim (m) = 316 gram
Isipadu (V) = isipadu air tumpah = 40 ml
Dikehendaki: ketumpatan
Penyelesaian:
Jisim = 316 gram = 316/1000 kg = 0.316 kg
Isipadu = 40 ml = 40/1000 liter = 4/100 liter = 0.04 liter
1 liter = 1 dm3 = 1/1000 m3 = 0.001 m3
0.04 liter = (0.04)(0.001) m³ = 0.00004 m³
Ketumpatan :
ρ = m / V = 0.316 kg / 0.00004 m 3 = 316 kg / 0.04 m 3 = 7900 kg/m 3
8.
Ketumpatan batu berdasarkan imej ialah…
Diketahui:
Jisim (m) = 100 gram + 20 gram = 120 gram = 120 / 1000 kilogram = 0.120 kilogram
Isipadu (V) = 80 ml – 60 ml = 20 ml = 20 / 1000 liter = 2/100 liter = 0.02 liter
1 liter = 1 dm3 = 1/1000 m3 = 0.001 m3
0.02 liter = 0.02 x 0.001 m³ = 0.00002 m³
Dikehendaki: ketumpatan
Penyelesaian:
Ketumpatan :
ρ = m / V = 0.120 kg / 0.00002 m 3 = 120 kg / 0.02 m 3 = 6000 kg/m 3
- Apakah ketumpatan?
- jawapanKetumpatan ialah ukuran berapa banyak jisim yang terkandung dalam isipadu tertentu. Ia dikira dengan membahagikan jisim sesuatu objek dengan isipadunya: Ketumpatan = Jisim / Isipadu.
- Bagaimanakah ketumpatan sesuatu objek berkaitan dengan keupayaannya untuk terapung atau tenggelam dalam bendalir?
- jawapanObjek yang mempunyai ketumpatan lebih besar daripada bendalir akan tenggelam, manakala objek yang mempunyai ketumpatan kurang daripada bendalir akan terapung.
- Mengapakah beberapa objek yang kelihatan besar, seperti kapal yang besar, terapung di dalam air?
- jawapanSemuanya tentang isipadu yang disesarkan. Sebuah kapal, walaupun berat, mempunyai bentuk yang menyesarkan isipadu air yang besar. Jika berat air yang disesarkan lebih besar atau sama dengan berat kapal, kapal itu akan terapung.
- Bagaimanakah suhu biasanya mempengaruhi ketumpatan sesuatu bahan?
- jawapanSecara amnya, apabila suhu meningkat, ketumpatan sesuatu bahan berkurangan kerana molekul bergerak lebih banyak dan cenderung untuk menempati isipadu yang lebih besar. Terdapat pengecualian, seperti pengembangan anomali air di bawah 4°C.
- Apakah kepentingan ketumpatan air yang ?
- jawapanNilai ketumpatan bagi kerana air merupakan penanda aras yang mudah. Bahan yang mempunyai ketumpatan lebih besar daripada ini akan tenggelam di dalam air, manakala bahan yang mempunyai ketumpatan kurang akan terapung.
- Mengapakah dua objek mungkin mempunyai jisim yang sama tetapi ketumpatan yang berbeza?
- jawapanKedua-dua objek itu boleh diperbuat daripada bahan yang berbeza (dan dengan itu mempunyai struktur atom atau molekul yang berbeza) atau ia mungkin mempunyai isipadu yang berbeza. Objek dengan isipadu yang lebih besar dan jisim yang sama dengan objek yang lebih kecil akan mempunyai ketumpatan yang lebih rendah.
- Bagaimanakah pemampatan gas mempengaruhi ketumpatannya?
- jawapanMemampatkan gas akan mengurangkan isipadunya. Oleh kerana jisim kekal malar, pengurangan isipadu akan meningkatkan ketumpatan gas tersebut.
- Mengapakah sesetengah logam berat, seperti plumbum, terasa "lebih berat" berbanding logam lain yang sama saiz?
- jawapan"Berat" yang anda rasakan sebenarnya adalah ketumpatannya. Plumbum mempunyai ketumpatan yang lebih tinggi daripada banyak logam lain, jadi sekeping plumbum terasa lebih berat daripada logam lain yang mempunyai isipadu yang sama.
- Bagaimanakah sesuatu objek boleh menjadi lebih tumpat daripada bendalir tetapi tidak tenggelam serta-merta apabila diletakkan di atas permukaan bendalir itu?
- jawapanTegangan permukaan kadangkala boleh menyokong objek yang lebih tumpat daripada bendalir, terutamanya jika objek itu kecil atau mempunyai bentuk yang boleh "didukung" oleh permukaan bendalir. Walau bagaimanapun, dari semasa ke semasa, jika ketumpatan objek lebih besar, ia mungkin akan tenggelam.
- Bolehkah ketumpatan objek homogen berbeza pada titik berbeza di dalam objek tersebut?
- jawapanTidak. Bagi objek homogen, ketumpatan adalah seragam di seluruh objek, bermakna ia mempunyai nilai yang sama pada setiap titik di dalam objek.
