Page 34 - D:\apk\
P. 34
A. TUJUAN
Setelah melakukan percobaan peserta didik diharapkan dapat:
1. Menentukan besarnya gaya apung dan membuktikan hukum archimedes
2. Menentukan massa jenis sebuah fluida dengan hukum utama hidrostatis
3. Memahami konsep teganagan permukaan dan aplikasinya dalam kehidupan sehari-hari
4. Memahami konsep teganagan permukaan dan aplikasinya dalam kehidupan sehari-hari
B. DASAR TEORI
Fluida adalah zat yang dapat mengalir atau sering disebut Zat Alir. Jadi perkataan fluida
dapat mencakup zat cair atau gas Zat cair adalah Fluida yang non kompresibel (tidak dapat
ditekan) artinya tidak berubah volumenya jika mendapat tekanan sedangkan gas adalah fluida
yang kompresibel, artinya dapat ditekan.
a) Hukum Archimedes
Hukum Archimedes mengatakan bahwa apabila sebuah benda sebagian atau seluruhnya
terbenam kedalam air, maka benda tersebut akan mendapat gaya tekan yang mengarah keatas
yang besarnya sama dengan berat air yang dipindahkan oleh bagian benda yang terbenam
tersebut. Keadaan benda jika dimasukkan dalam air, terdapat tiga kemungkinan :
Benda tenggelam dalam fluida, jika gaya tekan keatasnya tidak mampu menahan
beratnya.
Benda melayang dalam fluida, jika gaya tekan keatasnya sama dengan beratnya.
Benda terapung dalam fluida, jika gaya tekan keatasnya lebih besar dari berat benda.
b) Hukum Utama Hidrostatika
Apabila suatu wadah dilubangi di dua sisi yang berbeda dengan ketinggian yang sama dari dasar
wadah, maka air akan memancar dari ke kedua lubang tersebut dengan jarak yang sama. Hal ini
menunjukkan bahwa pada kedalaman yang sama tekanan air sama besar.
Suatu fluida dapat dianggap tersusun atas lapisan-lapisan air dan setiap lapisan memberi tekanan
pada lapisan bawahnya. Besar tekanan itu bergantung pada kedalaman, makin dalam letak suatu
bagian fluida semakin besar tekanan pada bagian itu (lihat analogi tumpukan manusia, tentunya
orang yang di posisi terbawah akan merasakan tekanan paling besar).. Setiap bagian di dalam
fluida statis akan mendapat tekanan zar cair yang disebabkan adanya gaya hidrostatis disebut
Tekanan Hidrostatis “Ph”. Contoh nyatanya ketika sebuah bola yang di masukkan ke dalam air,
ketika kita lepaskan akan mendapat gaya ke atas.
Besarnya tekanan hidrostatis tidak bergantung pada bentuk bejana dan jumlah zat cair dalam
bejana, tetapi tergantung pada massa jenis zat cair, percepatan gravitasi bumi dan kedalamannya.
Secara matematis tekanan hidrostatis disuatu titik (misal didasar balok) diturunkan dari konsep
tekanan.
w = m.g = ρ V g = ρA h g
Keterangan :
Ph = Tekanan Hidrostatis (N/m2)
h = kedalaman/tinggi diukur dari permukaan fluida (m)
g = percepatan gravitasi (m/s2)
c) Tegangan Permukaan