I. Tujuan menentukan massa jenis zat padat dan zat cair berdasarkan hukum Archimedes.
II. Dasar Teori
Massa Jenis (Kerapatan), sebuah sifat penting dari zat yang merupakan rasio massa terhadap volumenya, yang dinamakan dengan kerapatan :
II. Dasar Teori
Massa Jenis (Kerapatan), sebuah sifat penting dari zat yang merupakan rasio massa terhadap volumenya, yang dinamakan dengan kerapatan :
Dalam hal ini, adalah massa jenis benda (kg.m-3), m adalah massa benda (kg), dan V adalah volume (m-3). Bila kerapatan suatu benda lebih besar dari pada kerapatan air, maka benda akan tenggelam dalam air. Bila kerapatannya lebih kecil benda akan mengapung. Massa jenis suatu benda bersifat tetap artinya jika ukuran benda diubah massa jenis benda tidak berubah. Ketika ukuran massa dan volume diperbesar, massa jenis benda tersebut akan tetap. Hal ini disebabkan oleh kenaikan massa benda atau sebaliknya kenaikan volume benda diikuti secara linier dengan kenaikan volume bendaataumassabenda. Sedangkan harga massa jenisnya sendiri berbanding terbalik dengan volume benda.
Dalam eksperimen ini, kita akan menentukan massa jenis suatu benda melalui penerapan Hukum Archimmides: setiap benda yang tenggelam sebagian atau seluruhnya dalam suatu fluida, akan mendapat gaya ke atas sebesar berat fluida yang dipindahkan oleh benda itu. Melalui pemahaman ini kita akan membandingkan harga massa jenis yang dihitung secara konfensional (hitung massa dan volume) dan yang menggunakan menerapkan hukum Archimides.
Besarnya gaya keatas suatu benda yang dicelupkan dalam zat cair dapat dinyatakan dengan :
Fa = W-W’ dan gaya keatas itu memenuhi hubungan Fa = ρ v g. dengan V adalah volume zat cair yang dipindahkan oleh benda itu dan nilainya sama dengan volume benda yang tercelup dalam zat cair, ρ adalah massa jenis zat cair dan g adalah percepatan gravitasi.
Berdasarkan Hukum Archimedes, sebuah benda yang tercelup ke dalam zat cair akan mengalami dua gaya, yaitu gaya gravitasi atau gaya berat (W) dan gaya ke atas (Fa) dari zat cair itu. Dalam hal ini ada tiga peristiwa daya apung (bouyancy) yang berkaitan dengan besarnya kedua gaya tersebut yaitu seperti berikut:
1. Daya apung positif (positive bouyancy) yaitu bila suatu benda mengapung. Sebuah benda yang dicelupkan ke dalam zat cair akan mengapung jika berat benda (w) lebih kecil dari gaya ke atas (Fa)
w < Fa, ρb < ρa
2. Daya apung negatif (negative bouyancy) : bila suatu benda tenggelam. Benda yang dicelupkan ke dalam zat cair akan tenggelam jika berat benda (w) lebih besar dari gaya ke atas (Fa).
w > Fa, ρb > ρa
3. Daya apung netral (neutral bouyancy) : bila benda dapat melayang. Sebuah benda yang dicelupkan ke dalam zat cair akan melayang jika berat benda (w) sama dengan gaya ke atas (Fa) atu benda tersebut tersebut dalam keadaan setimbang.
w = Fa, ρb = ρa
III. Alat dan Bahan :
1. Jangka sorong 1 buah.
2. Neraca pegas 1 buah
3. Neraca Ohaus Cent O Gram 1 buah
4. Aerometer [untuk massa jenis < 1gr/cm3] 1 buah
5. Aerometer [untuk massa jenis > 1gr/cm3] 1 buah
6. Gelas ukur 3 buah
8. Benda padat homogen dan beraturan 1 buah
9. Loop 1 buah
10. Air, minyak goreng, dan gliserin secukupnya
Dalam eksperimen ini, kita akan menentukan massa jenis suatu benda melalui penerapan Hukum Archimmides: setiap benda yang tenggelam sebagian atau seluruhnya dalam suatu fluida, akan mendapat gaya ke atas sebesar berat fluida yang dipindahkan oleh benda itu. Melalui pemahaman ini kita akan membandingkan harga massa jenis yang dihitung secara konfensional (hitung massa dan volume) dan yang menggunakan menerapkan hukum Archimides.
Besarnya gaya keatas suatu benda yang dicelupkan dalam zat cair dapat dinyatakan dengan :
Fa = W-W’ dan gaya keatas itu memenuhi hubungan Fa = ρ v g. dengan V adalah volume zat cair yang dipindahkan oleh benda itu dan nilainya sama dengan volume benda yang tercelup dalam zat cair, ρ adalah massa jenis zat cair dan g adalah percepatan gravitasi.
Berdasarkan Hukum Archimedes, sebuah benda yang tercelup ke dalam zat cair akan mengalami dua gaya, yaitu gaya gravitasi atau gaya berat (W) dan gaya ke atas (Fa) dari zat cair itu. Dalam hal ini ada tiga peristiwa daya apung (bouyancy) yang berkaitan dengan besarnya kedua gaya tersebut yaitu seperti berikut:
1. Daya apung positif (positive bouyancy) yaitu bila suatu benda mengapung. Sebuah benda yang dicelupkan ke dalam zat cair akan mengapung jika berat benda (w) lebih kecil dari gaya ke atas (Fa)
w < Fa, ρb < ρa
2. Daya apung negatif (negative bouyancy) : bila suatu benda tenggelam. Benda yang dicelupkan ke dalam zat cair akan tenggelam jika berat benda (w) lebih besar dari gaya ke atas (Fa).
w > Fa, ρb > ρa
3. Daya apung netral (neutral bouyancy) : bila benda dapat melayang. Sebuah benda yang dicelupkan ke dalam zat cair akan melayang jika berat benda (w) sama dengan gaya ke atas (Fa) atu benda tersebut tersebut dalam keadaan setimbang.
w = Fa, ρb = ρa
III. Alat dan Bahan :
1. Jangka sorong 1 buah.
2. Neraca pegas 1 buah
3. Neraca Ohaus Cent O Gram 1 buah
4. Aerometer [untuk massa jenis < 1gr/cm3] 1 buah
5. Aerometer [untuk massa jenis > 1gr/cm3] 1 buah
6. Gelas ukur 3 buah
8. Benda padat homogen dan beraturan 1 buah
9. Loop 1 buah
10. Air, minyak goreng, dan gliserin secukupnya

Tidak ada komentar:
Posting Komentar