Peratanyaan Mendasar Nama: Kelas: Pelajaran: Tanggal: Mengaapa mesin hidrolik mampu mengangkat mobil yang sangat berat ?
Perencanaan Projek 1. Alat dan bahan stik eskrin gunting 1 buah Jarum suntik 1 buah selang karet diamter 2cm Lem tembak beserta alatnya 1 buah 2. langkah langkah Simaklah vidio pada link berikut : https://youtu.be/pc1kZIIUOI Siapkan alat dan bahan yang diperlukan untuk membuat lift hidrolik sederhaan. Membuat dudukan san tinag lift hidrolik sederhana dengan stik es krim lalu rekatkan dengan menggunakan lem tembak. Membuat tiang pengangkat sesuai celah ukuran tiang lift hidrolik sederhana. Masukan tiang pengangkat ke dalam celah tiang lift hidrolik sederhana pasangkan selang karet ke jarum suntik dan rekatkan hingga tidak ada udara yang masuk ataupun keluar, kemudian tempelkan jarum suntik dengan lem tembak lalu berikan tempat beban, Lift hidrolik sederhana siap digunakan 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.
No Hari tanggal Kegiatan 1. Membeli dan mempersiapkan alat dan bahan yang dibutuhkan 2. Merangkai alat dan bahan sesuai dengan petunjuk rangkaian yang telah disajikan 3 mengamati hasil yang ditunjukan oleh tangkaian oleh rangkaian yang telah dibuat, mengevaluasi dan menarik kesimpulan dari pembuatan lift hidrolik sederhana dengan konsep yang dipelajari PENYUSUNAN JADWAL
Penilaian akhir Project Best Learning Berdasarkan projek pembuatan lift hidrolik sederhana, Jelaskan prinsip kerjanya dengan menghubungkan hukum pascal ? Berdasarkan konsep yang anda pelajari , mengapa lift hidrolik sederhana mampu mengangkat beban yang berat padahal hanya memakai stik eskrim ? Nama: Kelas:
Evaluasi Pengalaman Project Best Learning Ceritakan hal hal yang menyenangkan dan kesulitan yang anda hadapi saat pembuatan proyek ini ?
Lembar Kerja Peserta Didik Hukum Pascal Fluida Statis Disusun Oleh : Irfan Fadillah 1222070033 Dengan MODEL PBL
HUKUM PASCAL Kompetensi Dasar Menerapkan hukum Pascal dalam pemecahan masalah terkait tekanan fluida. Indikator Pembelajaran 3.3 4.3 Merancang dan melakukan percobaan yang memanfaatkan sifat sifat fluida statik, berikut presentasi dan pemanfataanya. 3.3.1 Menjelaskan prinsip hukum Pascal dan hubungan antara tekanan dan gaya dalam fluida. 3.3.2 Memecahkan masalah terkait perubahan tekanan pada fluida dengan menerapkan rumus hukum Pascal. 4.3.1 Merancang percobaan yang memanfaatkan sifat-sifat fluida statik Melakukan percobaan dengan memanfaatkan sifat-sifat fluida statik Menyajikan presentasi hasil percobaan Menerapkan pemahaman tentang sifat-sifat fluida statik dalam pemanfaatan praktis 4.3.2 4.3.3 4.3.4
Tujuan Pembelajaaran Melalui model pembelajaran Project Based Learning (PBL) Siswa diharapkan mampu membangun kesadaran akan Allah SWT. Menerapkan hukum fluida statis (Hukum Pascal) dalam kehidupan sehari hari, membangun sikap tanggung jawab serta merancang dan membuat sebuah percobaan yang melibatkan hukum pascal.
Hukum Pascal menyatakan bahwa jika sebuah tekanan diberikan pada sebuah fluida yang tidak dapat terkompresi, maka tekanan tersebut akan terdistribusi secara merata ke seluruh bagian fluida dan dinding wadah yang mengandung fluida . Konsep konsep dalam Hukum Pascal Prinsip dasar hukum Pascal Aplikasi dalam sistem hidrolik Perubahan tekanan pada fluida Prinsip dasar pompa hidrolik Kekuatan apung Dongkrak hidrolik Meja operasi rumah sakit kursi dokter gigi Pompa hidrolik Contoh contoh hukum pascal
Rumus Hukum Pascal Pengisap sama tinggi F1 F2 __ = __ A1 A2 F1 F2 __ + pgh = __ A1 A2 Pengisap kecil lebih tinggi Pengisap besar lebih tinggi F1 F2 __ = __ A1 A2 + pgh F1 = gaya pada pengisap kecil (N) F2 = berat beban pada pengisap besar (N) A1 = Luas pengisap kecil (m^2) A2 = Luas pengisap besar (m^2) p = massa jenis (Kg /m^3) g = percepatan gravitasi (m/s^2) h = perbedaan ketinggian kedua penghisap (m)
Peratanyaan Mendasar Nama: Kelas: Pelajaran: Tanggal: Mengaapa mesin hidrolik mampu mengangkat mobil yang sangat berat ? Dengan memanfaatkan prinsip hukum Pascal dan penggunaan luas permukaan piston yang besar, mesin hidrolik dapat menghasilkan gaya yang sangat besar untuk mengangkat beban yang berat, termasuk mobil. Kekuatan yang dihasilkan oleh fluida hidrolik sangat bergantung pada tekanan yang dihasilkan oleh pompa hidrolik dan perbandingan luas permukaan piston. Hal ini memungkinkan mesin hidrolik untuk mengangkat beban yang jauh melebihi kemampuan kekuatan manusia secara langsung.
Perencanaan Projek 1. Alat dan bahan stik eskrin gunting 1 buah Jarum suntik 1 buah selang karet diamter 2cm Lem tembak beserta alatnya 1 buah 2. langkah langkah Simaklah vidio pada link berikut : https://youtu.be/pc1kZIIUOI Siapkan alat dan bahan yang diperlukan untuk membuat lift hidrolik sederhaan. Membuat dudukan san tinag lift hidrolik sederhana dengan stik es krim lalu rekatkan dengan menggunakan lem tembak. Membuat tiang pengangkat sesuai celah ukuran tiang lift hidrolik sederhana. Masukan tiang pengangkat ke dalam celah tiang lift hidrolik sederhana pasangkan selang karet ke jarum suntik dan rekatkan hingga tidak ada udara yang masuk ataupun keluar, kemudian tempelkan jarum suntik dengan lem tembak lalu berikan tempat beban, Lift hidrolik sederhana siap digunakan 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.
No Hari tanggal Kegiatan 1. Membeli dan mempersiapkan alat dan bahan yang dibutuhkan 2. Merangkai alat dan bahan sesuai dengan petunjuk rangkaian yang telah disajikan 3 mengamati hasil yang ditunjukan oleh tangkaian oleh rangkaian yang telah dibuat, mengevaluasi dan menarik kesimpulan dari pembuatan lift hidrolik sederhana dengan konsep yang dipelajari PENYUSUNAN JADWAL
Penilaian akhir Project Best Learning Berdasarkan projek pembuatan lift hidrolik sederhana, Jelaskan prinsip kerjanya dengan menghubungkan hukum pascal ? Berdasarkan konsep yang anda pelajari , mengapa lift hidrolik sederhana mampu mengangkat beban yang berat padahal hanya memakai stik eskrim ? Nama: Kelas: lift hidrolik sederhana menggunakan perubahan tekanan dalam fluida untuk menghasilkan gaya yang cukup untuk mengangkat beban. Tekanan yang diberikan di satu sisi piston akan merambat ke seluruh fluida dalam silinder, sehingga menyebabkan gerakan naik pada piston dan mengangkat beban yang ditempatkan di atasnya. Dengan menggunakan prinsip perubahan tekanan dalam fluida sesuai dengan hukum Pascal, lift hidrolik sederhana dapat memanfaatkan perbedaan luas permukaan piston untuk menghasilkan gaya yang lebih besar daripada gaya yang diberikan langsung pada piston, sehingga mampu mengangkat beban yang berat hanya dengan menggunakan stik es krim yang kokoh sebagai struktur pendukung.
Evaluasi Pengalaman Project Best Learning Ceritakan hal hal yang menyenangkan dan kesulitan yang anda hadapi saat pembuatan proyek ini ?
BAHANAJAR HUKUM ARCHIMEDES PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA JURUSAN PENDIDIKAN MIPA FAKULTAS TARBIYAH DAN KEGURUAN UIN SUNAN GUNUNG DJATI BANDUNG 2023 Untuk SMA/MA Kelas XI semester ganjil
Bahan Ajar Hukum Archimedes A.Kompetensi Dasar 3.3 Menerapkan hukum-hukum fluida statik dalam kehidupan sehari-hari 4.3 Merancang dan melakukan percobaan yang memanfaatkan sifat-sifat fluida statik, berikut presentasi hasil percobaan dan pemanfaatannya B. Indikator Pencapaian Kompetensi 3.3.1 Memahami konsep dan hukum archimedes 3.3.2 Memecahkan soal tentang hukum archimedes 4.3.1 Melaksanakan percobaan hukum archimedes HUKUM ARCHIMEDES I. PENGANTAR Pernah melihat atau menumpangi kapal laut? Kapal yang massa nya besar tidak tenggelam, sedangkan kerikil yang massa nya kecil tenggelam, mengapa demikian? Kapal selam dapat mengapung dan menyelam di dalam air, menurut kalian mengapa bisa demikian? Dari gambar di samping balon udara bisa terbang di ketinggian, mengapa demikian?
II. Hukum Archimedes Ketika sebuah benda tercelup seluruhnya atau sebagian di dalam fluida, maka fluida akan memberikan gaya ke atas pada benda, di mana besar gaya ke atas sama dengan berat fluida yang dipindahkan. Volume fluida yang dipindahkan sama dengan volume benda yang tercelup dalam fluida. Dalam hal ini, "fluida" dapat berupa zat cair seperti air, minyak, atau zat gas seperti udara. Adapun rumus hukum Archimedes yaitu: F = ρ . g . V III. Benda Terapung, Melayang, Tenggelam 1.Benda Terapung Gambar perahu di permukaan air laut Benda terapung di permukaan fluida jika: Gaya berat benda lebih kecil daripada gaya apung Massa jenis benda lebih kecil daripada massa jenis fluida 1. 2. Apabila gaya apung lebih besar daripada gaya berat maka resultan gaya tidak nol, menurut hukum gerak Newton benda akan bergerak ke atas. Tetapi kenyataannya benda diam di permukaan zat cair Rumus dari gaya apung: FA = w + Fa Ket: FA: gaya apung yang dikerjakan zat cair pada benda w: gaya berat benda Fa: gaya dorong atmosfir 2. Benda Melayang Gambar benda melayang
Benda melayang adalah suatu kondisi di mana benda terlihat mengapung dalam udara atau fluida lainnya, tanpa jatuh ke bawah atau tenggelam. Gaya apung adalah gaya yang bekerja ke atas pada suatu benda yang terendam dalam fluida. Besarnya gaya apung sama dengan berat fluida yang dipindahkan oleh benda tersebut. Ketika sebuah benda terendam dalam fluida, ia akan mengalami dua gaya yaitu gaya apung ke atas dan gaya gravitasi ke bawah. Agar benda melayang atau mengapung, gaya apung harus seimbang dengan gaya gravitasi. Ini berarti bahwa berat benda harus seimbang dengan gaya apung yang dihasilkan oleh fluida. Jika gaya apung lebih besar dari gaya gravitasi, benda akan melayang. Jika gaya gravitasi lebih besar, benda akan tenggelam. 3. Benda Tenggelam Benda melayang di permukaan fluida jika: Gaya berat benda sama dengan gaya apung Massa jenis benda sama dengan massa jenis fluida 1. 2. Gambar kapal tenggelam Benda tenggelam di permukaan fluida jika: Gaya berat benda lebih besar daripada gaya apung Massa jenis benda lebih besar daripada massa jenis fluida 1. 2. Konsep densitas juga penting dalam memahami mengapa benda tenggelam. Densitas adalah perbandingan antara massa benda dengan volumenya. Jika densitas benda lebih besar dari densitas fluida, benda tersebut akan tenggelam karena gaya gravitasi yang lebih besar daripada gaya apung yang dialaminya. Misalnya, jika benda padat seperti batu memiliki densitas yang lebih besar dari air, maka batu akan tenggelam dalam air. Hal ini karena berat batu (gaya gravitasi) lebih besar daripada gaya apung yang dihasilkan oleh air. Sebaliknya, jika densitas benda lebih kecil dari densitas fluida, benda tersebut akan mengapung. Penting untuk dicatat bahwa keberadaan udara atau fluida lainnya juga dapat mempengaruhi benda yang tenggelam. Misalnya, dalam air, adanya gelembung udara yang menempel pada benda dapat mengurangi densitas efektif benda dan menyebabkan benda tersebut mengapung atau melayang di permukaan air.
IV. Contoh Soal 1. Teknologi berikut ini yang tidak menggunakan prinsip Archimedes adalah… a. Hidrometer b. Jembatan pantan c. balon udara d. Dongkrak mobil jawaban: d 2. Sebuah bola padat dengan jari-jari 10 cm dan massa jenis 95 kg/m³ terendam air. Berapakah gaya apung yang bekerja pada bola tersebut? Penjelasan: Gaya apung pada bola sama dengan berat air yang dipindahkan oleh bola. Volume bola diberikan oleh V = (4/3)πr³ = (4/3)π(0,1 m)³ = 4,19 × 10⁻³ m³. Berat air yang dipindahkan oleh bola diberikan oleh ρVg, di mana ρ adalah massa jenis air dan g adalah percepatan gravitasi. Oleh karena itu, gaya apung pada bola adalah 1000 kg/m³ × 4,19 × 10⁻³ m³ × 9,8 m/s² = 4,10 N. Namun, karena bola tenggelam, gaya apung sebagian diimbangi oleh berat bola, yang diberikan oleh W = ρVg = 95 kg/m³ × 4,19 × 10⁻³ m³ × 9,8 m/s² = 3,9 N. Oleh karena itu, gaya apung total pada bola adalah 4,10 N - 3,9 N = 0,2 N. 3. Sebuah bola tercelup seluruhnya dalam air. Bila air massa jenis 1.000 kg/m³ , dan gaya angkat yang dialami bola 0, 2 N. Berapakah volume bola? Penyelesaian: Diketahui Gaya angkat : Fa = 0,2 N gravitasi : 10 N/ Kg Massa jenis air : ρ = 1.000 kg /m³ Ditanyakan : volume : V = …? Jawab: Jawab: Fa = ρ . g . V 0,2 N = 1000 kg/m³ . 10 N/ Kg . V 0,2 N = 10.000. V N. m³ 0,2 N = 10⁴ . V. N/ m³ V = 0,2 N 10⁴ N/ m³ = 2.10³ m³ = 2.000 m³
LKPD HUKUM ARCHIMEDES PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA JURUSAN PENDIDIKAN MIPA FAKULTAS TARBIYAH DAN KEGURUAN UIN SUNAN GUNUNG DJATI BANDUNG 2023 NAMA : KELAS : TANGGAL: Untuk SMA/MA Kelas XI semester ganjil
KOMPETENSI DASAR 3.3 Menerapkan hukum-hukum fluida statik dalam kehidupan sehari-hari INDIKATOR PEMBELAJARAN 3.3.1 Menerapkan hukum archimedes dalam permasalahan kehidupan sehari-hari 3.3.2 Menghitung massa jenis suatu benda pada penerapan hukum archimedes TUJUAN PEMBELAJARAN Melalui percobaan yang dilakukan tentang hukum archimedes, peserta didik diharapkan mampu memberikan contoh penerapan hukum archimedes pada kehidupan sehari-hari dengan tepat
Pertanyaan Mendasar Perhatikan gambar di bawah! 1. Kenapa kapal dapat mengapung pada permukaan air? 2. Bagaimana prinsip kerja pada kapal tersebut? Gambar 1. Kapal laut Kalian dapat menjawab pertanyaan dengan menonton video berikut https://youtu.be/0QCq6GPY8kQ
Ayo Mencoba Percobaan Hukum Archimedes Alat dan Bahan: 1. Telur : 3 buah 2. Air : Secukupnya 3. Garam : Secukupnya 4. Sendok : 1 buah 5. Gelas plastik : 3 buah Bacalah terlebih dahulu bahan ajar tentang hukum archimedes dan lakukan percobaan berikut! Langkah Percobaan: Siapkan alat dan bahan yang diperlukan untuk percobaan Beri label A, B, dan C pada ketiga gelas Masukkan air pada tiga gelas yang telah diberi label Beri garam 1 sendok pada gelas label B dan 3 sendok garam pada gelas label C sedangkan gelas label A tidak diberi garam Masukkan telur pada ketiga gelas tersebut Amati apa yang terjadi pada ketiga telur tersebut 1. 2. 3. 4. 5. 6.
Banyaknya garam (sendok) Peristiwa yang terjadi Tanpa garam Telur akan mengalami peristiwa tenggelam 1 Telur akan mengalami peristiwa melayang 3 Telur akan mengalami peristiwa mengapung Hasil Pengamatan Tulislah hasil pengamatan dari percobaan yang telah kalian lakukan Pertanyaan 1.Mengapa telur dapat terapung 2. Mengapa telur dapat melayang
3. Mengapa telur dapat tenggelam 4. Berikan contoh hukum archimedes pada kehidupan sehari-hari 5. Kesimpulan