LKPD Praktikum Virtual Hukum Archimedes

-

Kembali ke Teori Archimedes

LEMBAR KERJA PESERTA DIDIK (LKPD)

Praktikum Hukum Archimedes & Gaya Apung

A. Tujuan Praktikum

  1. Menentukan besarnya gaya ke atas (gaya apung $F_a$) yang bekerja pada benda di dalam zat cair.
  2. Membuktikan hubungan antara gaya apung ($F_a$) dengan berat zat cair yang dipindahkan ($W_f$).
  3. Menganalisis kesesuaian hasil percobaan dengan prinsip Hukum Archimedes.

B. Alat dan Bahan

  • Beban/Benda uji (5 variasi beban/volume)
  • Neraca pegas (skala 0–5 N)
  • Gelas ukur overflow (gelas pancuran)
  • Gelas ukur penampung (skala ml)
  • Timbangan duduk analog / digital
  • Air murni ($\rho = 1000 \text{ kg/m}^3$ atau $1 \text{ g/cm}^3$)

C. Langkah Kerja

  1. Isi gelas pancuran dengan air hingga batas lubang pancuran tumpah. Siapkan gelas penampung di bawah pancuran.
  2. Gantungkan benda uji pada neraca pegas, lalu ukur berat benda di udara ($W_u$). Catat hasilnya pada tabel.
  3. Gantungkan beban pada neraca pegas dan celupkan seluruhnya ke dalam gelas pancuran secara perlahan.
  4. Ukur dan catat berat benda saat berada di dalam air ($W_a$).
  5. Ukur volume air yang tumpah ke dalam gelas penampung ($V_f$) atau timbang berat air yang dipindahkan ($W_f$).
  6. Ulangi langkah 1–5 untuk 5 variasi beban/benda yang berbeda.

D. Hasil Praktikum

Isikan data $W_u$, $W_a$, dan $V_f$ pada tabel di bawah ini. Kolom Gaya Apung ($F_a$) dan Berat Air Tumpah ($W_f$) akan terhitung secara otomatis.

No. Berat di Udara
$W_u$ (N)		 Berat di Air
$W_a$ (N)		 Vol. Tumpah
$V_f$ (ml)		 Gaya Apung Auto
$F_a = W_u - W_a$ (N)		 Berat Air Tumpah Auto
$W_f = \rho \cdot g \cdot V_f$ (N)
1 0.00 0.00
2 0.00 0.00
3 0.00 0.00
4 0.00 0.00
5 0.00 0.00

E. Perhitungan dan Pembahasan

💡 Contoh Perhitungan (Percobaan 1)

Diketahui data percobaan:

  • Berat benda di udara ($W_u$) = $2,40 \text{ N}$
  • Berat benda di air ($W_a$) = $1,80 \text{ N}$
  • Volume air dipindahkan ($V_f$) = $60 \text{ ml} = 60 \times 10^{-6} \text{ m}^3$
  • Percepatan gravitasi ($g$) = $9,8 \text{ m/s}^2 \approx 10 \text{ m/s}^2$
  • Massa jenis air ($\rho$) = $1000 \text{ kg/m}^3$

1. Menghitung Gaya Apung ($F_a$):

$$F_a = W_u - W_a = 2,40 \text{ N} - 1,80 \text{ N} = 0,60 \text{ N}$$

2. Menghitung Berat Fluid/Zat Cair Tumpah ($W_f$):

$$W_f = \rho \cdot g \cdot V_f = 1000 \text{ kg/m}^3 \times 10 \text{ m/s}^2 \times (60 \times 10^{-6} \text{ m}^3) = 0,60 \text{ N}$$

Analisis: Terlihat bahwa nilai gaya apung $F_a$ ($0,60 \text{ N}$) sama dengan berat zat cair yang dipindahkan $W_f$ ($0,60 \text{ N}$).

Pertanyaan Pembahasan:

  1. Bandingkan nilai gaya apung ($F_a$) dengan berat air yang dipindahkan ($W_f$) untuk setiap data percobaan pada tabel Anda. Apakah nilainya relatif sama? Jelaskan!
  2. Mengapa berat benda saat diukur di dalam air ($W_a$) lebih kecil dibandingkan saat diukur di udara ($W_u$)?

F. Kesimpulan

Berdasarkan tujuan praktikum dan analisis data yang telah dilakukan, buatlah kesimpulan praktikum Anda:

Komentar

Posting Komentar