LAPORAN PRAKTIKUM IPA HUKUM ARCHIMEDES

LAPORAN PRAKTIKUM IPA HUKUM ARCHIMEDES

KELOMPOK 3:
MIKAEL JUAN SEBASTIAN R (13/VIII E)
SALSABILA SHOFI AKMALIA (16/VIII E)
STEFANUS VEREL A (19/VIII E)
VIVI AGATI HANA P (23/VIII E)

SMP N 1 WONOSARI TAHUN 2016/2017

Hukum Archimedes

Pada saat kita berjalan atau berlari di dalam air, kita tentunya akan merasakan bahwa langkah kita lebih berat dibandingkan jika kita melangkah di tempat biasa. Gejala ini disebabkan adanya tekanan dari zat cair. Pengamatan ini memunculkan sebuah hukum yang dikenal Hukum ,yaitu :

“Jika sebuah benda dicelupkan ke dalam zat cair, maka benda tersebut akan mendapat gaya yang disebut gaya apung (gaya ke atas) sebesar berat zat cair yang dipindahkannya”

Akibat adanya gaya apung, berat benda dalam zat cair akan berkurang. Benda yang diangkat dalam zat cair akan terasa lebih ringan dibandingkan diangkat di darat. Jadi, telah jelas bahwa berat benda seakan berkurang bila benda dimasukkan kedalam air. Hal itu karena adanya gaya ke atas yang ditimbulkan oleh air dan diterima benda. Dengan demikian maka resultan gaya antar agaya berat dengan gaya ke atas merupakan berat benda dalam air. Selanjutnya berat disebut dengan berat semu yaitu berat benda tidak sebenarnya karena benda berada dalam zat cair. Benda dalam air diberi simbol W_S.

Hubungan antara berat benda di udara (W), gaya ke atas (F_a) dan berat semu (W_s) adalah :

W_s = W-F_a

dengan:

W_s = berat benda dalam zat cair (Kg⋅m/s²)
W = berat benda sebenarnya (Kg⋅m/s²)
F_a = gaya apung (N)

dan besarnya gaya apung (F_a) dirumuskan sebagai berikut :

F_a = ρ_cair V_b g

dengan:

ρ_cair = massa jenis zat cair (kg/m³)
V_b = volume benda yang tercelup (m³)
g = percepatan gravitasi (m/s²)

Benda Dalam Hukum Archimedes

Bilabendadicelupkankedalamzatcair, makaada 3 kemungkinan yang terjadiyaitutenggelam, melayang, danterapung.

1. Benda Tenggelam

Benda disebuttenggelamdalamzatcairapabilaposisibendaselaluterletakpadadasartempatzatcairberada.

Benda Tenggelam

Padabendatenggelamterdapattigagayayaitu :

W = gayaberatbenda
F_a = gayaarchimedes
N = gaya normal bidang

Dalamkeadaanseimbangmaka W = N + F_a  sehingga :

W > F_a
m . g >ρ_ZC .V_b . g
ρ_b . V_b . g >ρ_ZC .V_b . g

ρ_b >ρ_zc

ρ_b = massajenisbenda
ρ_ZC = massajeniszatcair

2. Benda Melayang

Benda melayangdalamzatcairapabilaposisibenda di bawahpermukaanzatcairdan di atasdasartempatzatcairberada.

Benda Melayang

Padabendamelayangterdapatduagayayaitu: F_a dan W. Dalamkeadaanseimbangmaka :

W = F_a
ρ_b . V_b . g = ρ_ZC .V_b . g

ρ_b = ρ_zc

3. Benda Terapung

Benda terapungdalamzatcairapabilaposisibendasebagianmunculdipermukaanzatcairdansebagianterbenamdalamzatcair.

Benda Terapung

Padabendaterapungterdapatduagayayaitu :Fadan W. Dalamkeadaanseimbangmaka :

W = F_a
ρ_b . V_b . g = ρ_ZC . V₂ . g
ρ_b . V_b = ρ_ZC . V₂

karenaV_b > V₂ maka : ρ_b <ρ_ZC

PenerapanHukum Archimedes

Berikutiniadalahbeberapacontoh penerapanHukum Archimedes dalamkehidupansehari-hari.

PenerapanHukum Archimedes UntukMenentukan Massa Jenis Benda

  (ingathukumarchimedestentang, V_benda = V air)

   karena  

dengan:

V_air = volume air yang dipindahkan
m = massabenda di udara
m_s = massasemubenda (di air)
ρ_benda = massajenisbenda
ρ_air = massajenis air

PenerapanHukum Archimedes DalamBidangTeknik

PenerapanHukum Archimedes dalambidangteknikadalahsebagaiberikut.

a) Kranotomatispadapenampungan air

Jika di rumahkitamenggunakanmesinpompa air, makadapatkitalihatbahwatangkipenampungnyaharusdiletakkanpadaketinggiantertentu. Tujuannyaadalah agar diperolehtekananbesaruntukmengalirkan air. Dalamtangkitersebutterdapatpelampung yang berfungsisebagaikranotomatis. Kraninidibuatmengapung di air sehinggaiaakanbergeraknaikseiringdenganketinggian air. Ketika air kosong, pelampungakanmembukakranuntukmengalirkan air. Sebaliknya, jikatangkisudahterisipenuh, pelampungakanmembuatkrantertutupsehinggasecaraotomatiskrantertutup.

b) Kapalselam

Padakapalselamterdapattangki yang jika di daratiaterisiudarasehinggaiadapatmengapung di permukaan air. Ketikakapaldimasukkankedalam air, tangkiiniakanterisi air sehinggakapaldapatmenyelam.

c) Hidrometer

Hidrometeradalahalat yang digunakanuntukmengukurmassajeniszatcair. Alatiniberbentuktabung yang berisipemberatdanruangudarasehinggaakanterapungtegakdanstabilseketika. Hidrometerbekerjasesuaidenganprinsip Hukum Archimedes.

                                                                                               

Alat dan bahan

1. Gelas kimia

2. Neraca pegas

3. Benda dari logam atau batu (sebagai beban)

4. Air

Langkah-langkah

1. Isilah gelas kimia dengan air hingga ¾ bagian.

2. Kaitkan beban dengan neraca pegas, catatlah berat beban ketika di udara (wbu) dengan membaca skala yang ditunjukan pada neraca pegas.

3. Masukkan rangkaian beban dan neraca pegas ke dalam air, catatlah berat beban ketika berada di dalam air (wba)

4. Hitunglah besar gaya apung (Fa) dari beban tersebut.

Catatlah hasil percobaan pada Tabel 7.4. Lakukan kegiatan ini dengan cermat dan teliti agar kamu mendapatkan data yang benar.

5. Ulangilah langkah kegiatan 1 – 4 sebanyak 3 kali dengan menggunakan beban yang beratnya berbeda

.

Hasil pengamatan

NO	Beratbebandiudara (Wbu)	Berat Beban Di Air (Wba)	Gaya apung (Fa= Wbu-Wba)	Berat air yang pindah (Wap)
1.	0,5 N	0,4 N	0,1 N	0,2 N
2.	1,0 N	0,9N	0,1 N	0,3 N
3.	1,5 N	1,3N	0,2 N	0,4 N

kesimpulan 

Jikasuatubendadicelupkanpadazatcair. Makaakanmendapatkantekanankeatas yang samabesarnyadenganberatnyazatcair yang didesakolehbenda.

Setiapbenda yang dimasukkankedalamzatcair, beratnyaakanlebihringanketimbangberatnyabenda di udara. Hal tersebutdiakibatkankarenabenda yang dimasukkankedalamzatcairtersebutmendapatgayakeatassebandingdenganzatcair yang dipindahkanolehbendatersebutdan rata-rata benda yang dicelupkankedalam air mendapatgayakeatassetengahdariberatnya di udara.