MODUL II BUOYANCY

8. MODUL II BUOYANCY. 2.1. PENDAHULUAN. 2.1.1. Latar Belakang. Menurut Archimedes, besarnya tekanan ke atas fluida terhadap benda, ekuivalen dengan be...

7 downloads 682 Views 641KB Size
MODUL II BUOYANCY 2.1. PENDAHULUAN 2.1.1. Latar Belakang Menurut Archimedes, besarnya tekanan ke atas fluida terhadap benda, ekuivalen dengan berat benda yang dipindahkan oleh fluida tersebut, seperti terlihat pada gambar berikut:

Mengapung

Melayang

Tenggelam

Gambar kondisi benda dalam fluida

h1

h2

FB = ∫ 𝜌. 𝑔. (ℎ1 − ℎ2) ∫ 𝑎 = ∫ 𝜌. 𝑔. ℎ ∫ 𝑎 = ρ.g.V (Berat volume fluida yang dipindahkan)

2.1.2. Tujuan Praktikan dapat menentukan rapat jenis fluida cair, menghitung besar gaya apung berdasarkan persamaan Archimedes, dan dapat menentukan besar rongga dalam suatu benda.

2.2. Landasan Teori Jika suatu benda dicelupkan ke dalam zat cair, maka benda itu akan mendapat gaya ke atas sebesar berat zat cair yang dipindahkan. Secara matematis gaya Archimedes (gaya ke atas), dapat dirumuskan sebagai berikut :

8

FA  Vc c g

(1)

Dimana: FA = gaya ke atas yang dialami benda (N) FA = w1 - w2 Vc = volume zat cair yang dipindahkan (m3) ρC = massa jenis zat cair (kg/m3) G = percepatan gravitasi bumi (m/s2)

w2

w1

FA

Ketentuan: Jika ρ benda < ρ cairan , maka benda akan mengapung Jika ρ benda = ρ cairan , maka benda akan melayang Jika ρ benda > ρ cairan , maka benda akan tenggelam

2.3. Alat-alat percobaan 1.

Fluida cair (air, minyak, oli)

2.

Beban

3.

Dinamometer

4.

Penggaris

5.

Statip

2.4. Langkah Percobaan

Percobaan I 1.

Timbang dan catat massa benda yang digantungkan pada dinamometer (w1) (gunakan logam)

2.

Massa benda yang digantungkan pada dinamometer dimasukkan ke dalam zat cair, timbang dan catat (w2)

3.

Hitunglah volume fulida yang dipindahkan

4.

Dengan menggunakan persamaan hukum Archimedes, tentukan

5.

Ulangi langkah 1 – 4 untuk fulida yang berbeda

cairan

Percobaan II 1.

Tentukanlah volume balok kayu P

2.

Tentukalah rapat massa dari kayu P

9

3.

Ambil benda kayu R timbang di udara

4.

Hitunglah volume seharusnya balok RB dengan asumsi rapat massanya sama dengan benda P

5.

Hitunglah Volume sebenarnya (actual)

6.

Hitunglah volume rongganya.

2.5. Analisis Data Hitunglah gaya apung berdasarkan percobaan Hitunglah massa jenis zat cair

10

FORMULIR PENGAMATAN Modul I: TEKANAN HIDROSTATIS

Praktikan: Mahasiswa Program Studi Teknik Sipil

Air W1 (N)

Minyak Ρair

W2 (N)

W1 (N)

W2 (N)

Vol (m3)

Olie Ρminyak

No

W1

W2

(N)

(N)

Ρolie

1

2

Benda

Volume m3

Massa kg

Benda P (Pejal) Benda R (berongga)

kg/m3

Rapat massa benda kayu : Volume seharusnya Benda RB = Volume Rongga =

m3

m3

11