Abdul Rahman adalah seorang ilmuwan muslim. Ia sedang melakukan percobaan pengukuran suatu cairan de.... Question from @MhdZaky

November 2019 1 197 Report

Abdul Rahman adalah seorang ilmuwan muslim. Ia sedang melakukan percobaan pengukuran suatu cairan dengan menggunakan tiga buah bejana: bejana 1, 2, dan 3. Perhatikan gambar berikut!

Ketiga bejana (1, 2, 3) dipasang secara bergantian pada bagian A. Jika masing-masing bejana diisi cairan dengan volume sama. Perkiraan Anda mengenai besar sudut simpangan pada jarum neraca (α) akan ditunjukkan pada grafik/diagram....

Jacky95

Verified answer

Perkiraan besar sudut simpangan pada jarum neraca (α) akan ditunjukkan pada grafik/diagram B

PEMBAHASAN

Gaya Archimedes adalah gaya angkat ( gaya apung ) yang akan dialami oleh sebuah benda saat di celupkan ke dalam fluida.

Fa = ρ . g . V

dimana :

Fa = Gaya Archimedes ( N )

ρ = massa jenis fluida ( kg/m³ )

g = percepatan gravitasi ( m/s² )

V = volume benda yang tercelup dalam fluida ( m³ )

Pada saat benda terapung atau melayang , maka berlaku Gaya Angkat sama dengan Berat Benda :

Fa = w

ρ₁ . g . V₁ = m . g

ρ₁ . g . V₁ = ρ₂ . V₂ . g

ρ₁ . V₁ = ρ₂ . V₂

dimana:

ρ₁ = massa jenis fluida (kg/m³)

V₁ = volume benda yang tercelup dalam fluida ( m³ )

ρ₂ = massa jenis benda (kg/m³)

V₂ = volume benda ( m³ )

Jika sebuah benda di celupkan ke dalam suatu cairan , maka ada 3 kemungkinan yang terjadi yakni:

- Benda Terapung dengan syarat massa jenis benda < massa jenis cairan

- Benda Melayang dengan syarat massa jenis benda = massa jenis cairan

- Benda Tenggelam dengan syarat massa jenis benda > massa jenis cairan

Hukum Pascal menyatakan bahwa tekanan fluida pada ruang tertutup akan diteruskan ke segala arah sama rata.

F ₁ / A ₁ = F ₂ / A ₂

dimana :

F ₁ = gaya pada penampang kecil ( N )

A ₁ = luas penampang kecil ( m² )

F ₂ = gaya pada penampan besar ( N )

A ₂ = luas penampang besar ( m² )

Prinsip kontinuitas menyatakan bahwa debit fluida yang mengalir pada pipa kecil akan sama dengan debit fluida pada pipa besar.

A1 . v1 = A2 . v2

dimana :

A1 = luas penampang pipa kecil ( m² )

v1 = kecepatan aliran fluida pada pipa kecil ( m/s )

A2 = luas penampang pipa besar ( m² )

v2 = kecepatan aliran fluida pada pipa besar ( m/s )

Okay marilah kita mencoba untuk menyelesaikan soalnya.

Sebagaimana kita ketahui untuk mencari massa sebuah zat bisa di pakai rumus berikut ini :

m = ρ × V

dimana :

m = massa zat ( kg )

ρ = massa jenis zat ( kg / m³ )

V = volume zat ( m³ )

Pada soal di ketahui cairan yang digunakan adalah sama dan juga volume pada ketiga bejana juga sama , maka bisa disimpulkan massa cairan pada ketiga bejana juga akan sama.

Berhubung massa ketiga bejana adalah sama , maka jikalau ditimbang di neraca akan menghasilkan sudut simpangan pada jarum neracanya juga akan sama. Jadi jikalau di buat dalam bentuk grafik , maka yang tepat adalah diagram / grafik opsi B.