Laporan Praktikum Fisika
MEMBUKTIKAN GAYA ARCHIMEDES
SAMA DENGAN BERAT FLUIDA YANG DI PINDAHKAN
Disusun Oleh :
Fandy Wahyu N.
Okky Abdul A.
Wahyu Tri Handoko
Yudha Anggara
Yusuf Dhiyak Udin R.
Kelas : XI IPA 4
SMA NEGERI 1 KRAKSAAN
Jalan Imam Bonjol No. 13 Telp (0335) 841214
Kode Pos 67282
I. TANGGAL PRAKTIKUM 25 Februari 2014
II. TUJUAN PRAKTIKUM
Menentukan selisih berat benda di udara dan di air untuk mengetahui gaya keatas fluida terhadap benda yang dimasukkan ke dalam zat cair tersebut.
III. LANDASAN TEORI
Hukum Archimedes : Setiap benda yang berada di dalam suatu fluida, maka benda itu akan mengalami gaya ke atas (yang disebut gaya apung) seberat zat cair yang dipindahkan.
Dalam persamaan : FA = Wb
Menurut Archimedes, benda menjadi lebih ringan bila diukur dalam air daripada di udara karena dalam air, benda mendapat gaya ke atas. Sementara ketika di udara, benda memiliki berat yang sesungguhnya.
Dalam Persamaan : Wb = mb.g
Ketika dalam air, dikatakan memiliki berat semu, dinyatakan dengan: Wdf = Wb – FA Keterangan : Wdf : berat dalam fluida, dikatakan juga berat semu (N) Wb : berat benda
sesungguhnnya, atau berat di udara (N) FA : gaya angkat ke atas (N) Gaya angkat ke atas ini yang disebut juga gaya apung.
Defenisi I gaya apung: Gaya yang dikerjakan fluida pada benda yang timbul karena selisih
gaya hidrostatik yang di kerjakan fluida antara permukaan bawah dengan permukaan atas. BIla tekanan fluida pada sisi atas dan sisi bawah benda yang mengapung masing-masing p1 dan p2, maka gaya yang dikerjakan pada telur pada sisi atas dan bawah adalah: F1 = p1. A F2 = p2. A Gaya ke atas yang bekerja pada balok merupakan resultan gaya F1 dan F2. FA = F2 – F2 FA = (p2 – p1)A FA = (h2 – h1)pfgA FA = pfgV Keterangan : pf = masa jenis fluida (kg/m3) V = volume air telur yang tercelup (m3)
Defenisi II gaya apung : Selisih berat benda di udara dengan berat benda di fluida yang
memiliki gaya apung tersebut. IV. ALAT DAN BAHAN
- Neraca Pegas 1 Buah
- Gelas Ukur 2 Buah
- Benang 3 Buah
- Batu, Beban Kuningan, Plastisin 1 Buah
- Air 100 ml
- Pipet Tetes 1 Buah
V. LANGKAH KERJA
1. Menggantungkan batu pada potongan pegas, mencatat beratnya (Wu). Mengisi pengamatan pada table di bawah !
2. Mengisi gelas ukur dengan air dan mencatat volume air. Memasukkan kedalam tabel di bawah ini.
3. Mencelupkan batu yang tergantung pada neraca pegas kedalam gelas ukur yang berisi air. Mengamati dan mencatat berat batu (Wa) dan volume air sekarang
(terapung)
Percobaan ini (hukum Archimedes bertujuan untuk menyelidiki hubungan antara gaya ke atas dengan berat zat cair yang di pindahkan. Dalam landasan teori Hukum Archimedes menyatakan bahwa sebuah benda yang tercelup sebagian atau seluruhnya ke dalam zat cair akan mengalami gaya ke atas yang besarnya sama dengan berat zat cair yang dipindahkan. Sebuah benda yang tenggelam seluruhnya atau sebagian dalam suatu zat cair akan mendapat gaya ke atas yang sama besar dengan berat fluida yang dipindahkan.
Berdasarkan percobaan yang telah kami lakukan terhadap batu, pemberat, plastisin, plastisin (terapung) dengan masing-masing berat mula-mula 0,18 N, 0,5 N, 0,1 N, 0,1 N . Dan berdasarkan hasil perhitungan data yang diperoleh ternyata hubungan antara gaya ke atas dengan berat zat cair yang di pindahkan yang di peroleh adalah hampir sama besar (FA hampir
sama dengan Wb), seharusnya ini sama, hal ini terjadi mungkin karena kesalahan ketika
melakukan praktikum, misalnya pengaruh lingkungan, kesalahan pengamatan yaitu kesalahan dalam membaca skala yang benar.
Untuk dapat terapung, suatu benda dalam air harus mempunyai massa jenis lebih kecil daripada massa jenis air. Benda dikatakan terapung jika sebagian atau seluruh bagiannya berada di atas permukaan cairan. Saat benda diletakkan di dalam cairan, benda akan bergerak ke atas, sehingga gaya ke atas (Fa) lebih besar daripada gaya berat (w). Dari penjelasan tersebut zat berupa plastisin percobaan pertama tenggelam, lalu di buat pori-pori udara atau lubang udara di dalam plastisin dalam bentuk seperti bola hasilnya percobaan kedua berhasil mengapung plastisin tersebut.
IX. PERTANYAAN DAN JAWABAN 9.1 PERTANYAAN
1. Bandingkan hasil pengukuran F dan Wu untuk masing-masing benda, apa yang dapat kalian simpulkan ?
2. Bagaimana berat benda di dalam air dan udara ? Berikan alasan yang jelas !
4. Faktor-faktor yang mempengaruhi gaya apung (gaya Archimedes) adalah ...
5. Dari persamaan gaya Archimedes dapat diketahui bahwa besar gaya Archimedes juga dipengaruhi oleh massa jenis dari fluidanya. Buat prediksi hipotesis untuk mengetahui hubungan tersebut !
9.2 JAWABAN
1. Berdasarkan data hasil pengamatan F dan Wu berbeda karena adanya gaya ke atas dalam air tersebut.
2. Benda menjadi lebih ringan jika diukur dalam air daripada di udara karena di dalam air, benda mendapat gaya ke atas dan memiliki berat semu. Sementara ketika di udara, benda memiliki berat yang sesungguhnya serta berat beban berbeda antara beban di udara dan beban berada di dalam air.
3. Benda B tenggelam disebabkan sebuah benda yang dicelupkan ke dalam zat cair akan tenggelam jika berat benda (W) lebih besar dari gaya ke atas (F¬A). Benda A melayang disebabkan sebuah benda yang dicelupkan ke dalam zat cair akan melayang jika berat benda (W) sama dengan gaya ke atas (FA) atau benda tersebut tersebut dalam keadaan setimbang. 4. • Massa jenis fluida
• Volume fluida yang dipindahkan • Percepatan Gravitasi
• Berat benda di udara dan di dalam fluida
5. 1. Menurut Archimedes, benda menjadi lebih ringan bila diukur dalam air daripada di udara,
karena dalam air benda mendapat gaya ke atas. Sementara ketika di udara, benda memiliki berat yang sesungguhnya yaitu : wu= mg. Sedangkan ketika berada dalam air, benda
dikatakan memiliki berat semu, dinyatakan dengan: ws= wu - F a
Keterangan:
w s = berat semu (N)
wu = berat sesungguhnya (N)
Fa = gaya angkat ke atas atau gaya apung (N)
2. Gaya apung yang bekerja pada suatu benda yang dicelupkan sebagian atau seluruhnya
kadalam suatu fluida sama dengan berat fluida Mf yang dipindahkan olah benda tersebut
Fa = Mfg
3. Gaya yang dikerjakan fluida pada benda yang timbul karena selisih gaya hidrostatik yang
dikerjakan fluida antara permukaan bawah dengan permukaan atas. Bila tekanan fluida pada sisi atas dan sisi bawah benda yang mengapung masing-masing p1 dan p2, maka gaya yang
dikerjakan pada balok pada sisi atas dan bawah adalah: F 1= p1A
F 2= p2 A
Gaya ke atas yang bekerja pada balok merupakan resultan gaya F 1 dan F 2.
F a= ∑F F a= F 2- F 1
F a= p2A - p1 A
F a= (p2 - p1 )A
F a= (h2- h1)ρgA
F a =ρgV Keterangan:
ρ = massa jenis air (1000kg/m3) V = volume air di dasar balok (m3) ρgV= mg berat air (N)
F a= berat zat cair yang dipindahkan oleh benda (N) X. SIMPULAN DAN SARAN
10.1 SIMPULAN
• Besar gaya apung suatu benda dipengaruhi oleh massa jenis fluida, volume fluida yang dipindahkan gravitasi, gaya berat
• Besar gaya apung yang bekerja pada suatu benda yang dicelupkan sebagian atau seluruhnya ke dalam suatu fluida sama dengan berat fluida yang dipindahkan oleh benda tersebut
• Benda di dalam fluida lebih ringan dibandingkan berat benda di udara karena benda di dalam fluida mendapat gaya ke atas (gaya apung) sehingga benda kehilangan sebagian beratnya. 10.2 SARAN
o Diharapkan sebelum melakukan percobaan, praktika mengetahui tujuan percobaan yang
akan dilakukan.
o Hendaknya praktika berhati-hati dalam melakukan praktikum, sehingga di peroleh hasil
yang maksimal. XI. DAFTAR PUSTAKA
Salim Y. Afifah, dkk. 2013, Buku Pintar Belajar Fisika Untuk SMA Kelas XI, Sagufindo Kinarya
http://networkedblogs.com/6FZPO di akses Tanggal 04 Maret 2014
Nama Kelompok :
