Sebuah bola pejal berbahan logam berdiameter 12 cm

Tinggi air yang naik adalah 2,88 cm.

Pembahasan

Untuk menentukan tinggi air yang naik pada tabung ketika bola pejal dimasukkan, kita perlu menghitung volume bola dan kemudian mencari ketinggian air yang setara dengan volume tersebut di dalam tabung.

Langkah 1: Hitung volume bola pejal.
Diameter bola = 12 cm, sehingga jari-jari bola (r_bola) = 12 cm / 2 = 6 cm.
Rumus volume bola (V_bola) = (4/3) * π * (r_bola)³
V_bola = (4/3) * π * (6 cm)³
V_bola = (4/3) * π * 216 cm³
V_bola = 4 * π * 72 cm³
V_bola = 288π cm³

Langkah 2: Hitung volume air yang naik di tabung.
Volume air yang naik di tabung akan sama dengan volume bola yang dicelupkan. Air yang naik akan membentuk sebuah tabung kecil di dalam tabung utama.
Diameter alas tabung = 20 cm, sehingga jari-jari alas tabung (r_tabung) = 20 cm / 2 = 10 cm.
Misalkan tinggi air yang naik adalah 'h'.
Volume air yang naik (V_naik) = Luas alas tabung * tinggi air
V_naik = π * (r_tabung)² * h
V_naik = π * (10 cm)² * h
V_naik = 100πh cm³

Langkah 3: Samakan volume bola dengan volume air yang naik.
V_bola = V_naik
288π cm³ = 100πh cm³

Untuk mencari nilai h, bagi kedua sisi dengan 100π:
h = 288π cm³ / 100π cm²
h = 288 / 100 cm
h = 2,88 cm

Jadi, tinggi air yang naik pada tabung adalah 2,88 cm.