The words you are searching are inside this book. To get more targeted content, please make full-text search by clicking here.

E-modul ini berbasis STEM dengan pembahasan materi elastisitas bahan dan fluida statis pada pembelajaran fisika kelas XI semester I

Discover the best professional documents and content resources in AnyFlip Document Base.
Search
Published by Hafis Kasrizal, 2022-11-27 17:50:33

E-modul Fisika XI ( Elastisitas Bahan dan Fluida Statis )

E-modul ini berbasis STEM dengan pembahasan materi elastisitas bahan dan fluida statis pada pembelajaran fisika kelas XI semester I

Keywords: E-modul Fisika Berbasis STEM ( Elastisitas Bahan dan Fluida Statis )

E-Modul Fisika Kelas XI SMA/MA

ELASTISITAS

FLUIDA STATIS

Berbasis STEM

Hafis Kasrizal | 1814080004

Kata Pengantar

Assalamualaikum Wr. Wb

Alhamdulillahirabbil'Alamin. Puji dan syukur penulis ucapkan pada Allah SWT
atas limpahan rahmat, hidayah-Nya penulis dapat menyelesaikan modul ini.
Salawat beriringan salam kepada Nabi Muhammad SAW sebagai suri tauladan
umat muslim.

E-Modul berbasis STEM ini disusun dengan tujuan untuk membantu peserta
didik dalam memahami materi Elastisitas dan fluida statis terhadap kemampuan
berpikir kritis peserta didik, Insya Allah. Selain itu modul ini juga bertujuan
untuk memudahkan guru dalam pelaksanaan pembelajaran.

Penulis menyadari bahwa dalam penyajian E-Modul ini masih terdapat
kekurangan, oleh karena itu penulis mengharapkan saran dari para pembaca demi
tercapainya tujuan E-Modul ini. Penulis juga mengucapkan terimakasih kepada
kedua orangtua atas kasih sayang dan limpahan doa yang tidak berkesudahan
sampai saat ini dan juga kepada semua pihak yang telah berkontribusi dalam
penyusunan modul ini. Akhir kata, semoga E-Modul ini bermanfaat sebagaimana
seperti yang sudah diharapkan.

Wassalamu'alaikum Wr. Wb.

Padang , 1 Juli 2022
Penulis

Hafis Kasrizal

E-MODUL FISIKA SMA/MA KELAS XI

Page 1

Daftar Isi

Kata Pengantar.............................................................................................................1
Daftar isi.......................................................................................................................2
Petunjuk Penggunaan e-Modul..................................................................................4
Manfaat E-Modul.........................................................................................................4
Pendekatan Etno-STEM.............................................................................................5
Do'a Sebelum belajar................................................................................................6
Modul 1:Elastisitas Bahan.........................................................................................7

Profil Pancasila................................................................................................7
Capaian Pembelajaran...................................................................................7
Indikator..........................................................................................................7
Tujuan...............................................................................................................7
Peta Konsep.....................................................................................................8

A. Pengantar.......................................................................................9
B. Integrasi Ayat Al-Quran dengan Materi...............................9
C. Elastisitas.....................................................................................10
D. Hukum Hooke..............................................................................17
Rangkuman........................................................................................23
Evaluasi..............................................................................................24
Kriteria Pindah Modul............................................................................................25
Modul 2......................................................................................................................26
Profil Pancasial.............................................................................................26
Capaian Pembelajaran................................................................................26

E-MODUL FISIKA SMA/MA KELAS XI

Page 2

Indikator.......................................................................................................26
Tujuan............................................................................................................26
Peta Konsep..................................................................................................27

A. Pengantar.....................................................................................28
B. Integrasi Ayat al-Quran dengan Materi..............................28
C. Fluida Statis................................................................................29
Rangkuman....................................................................................................46
Evaluasi......................................................................................................... 48
Kriteria Pindah Modul............................................................................................50
Do'a sesudah belajar.............................................................................................51
Kriteria Penilaian.................................................................................................... 52
Kunci Jawaban......................................................................................................... 53
Daftar Pustaka........................................................................................................ 59
Profil Penulis.............................................................................................................60

E-MODUL FISIKA SMA/MA KELAS XI

Page 3

Petunjuk Penggunaan E-Modul

1. Bagi Pendidik
a. Pendidik membaca do'a sebelum memulai pembelajaran
b. Pendidik menggunakan pendekatanSTEM
c. Pendidik membimbing peserta didik dalam mengerjakan latihan soal dan
evaluasi

2. Bagi Peserta didik
a. Bacalah do'a sebelum mulai pembelajaran!
b. Pahami terlebih dahulu profil Pancasila, capaian pembelajaran, indikator
dan tujuan pembelajaran!
c. Perhatikan petunjuk-petunjuk yang diberikan!
d. Bacalah peta konsep sebagai gambaran awal dalam memulai
pembelajaran!
e. Konsultasilah dengan guru jika menemukan kesulitan!

Manfaat E-Modul

1. Bagi Pendidik
a. Untuk bahan ajar pada saat menyampaikan materi elastisitas dan fluida
statis
b. Utuk memberikan inovasi baru bagi pendidik dalam membuat bahan ajar

2. Bagi Peserta didik
a. Untuk meningkatkan keterampilan berpikir kritis peserta didik pada
materi elastisitas dan fluida statis
b. Untuk menambah wawasan dan pengetahuan peserta didik c. Untuk
memudahkan peserta didik dalam mempelajari materi getaran,
gelombang, dan bunyi.

3. Bagi Sekolah
a. Untuk menambah koleksi buku bacaan bagi peserta didik di
perpustakaan
b. Untuk meningkatkan kompetensi peserta didik

E-MODUL FISIKA SMA/MA KELAS XI

Page 4

Pendekatan STEM

STEM adalah pendekatan terpadu antara ilmu pengetahauan yang
mengabungkan teknologi, teknik, dan disiplin ilmu matematika dengan mata
pelajaran yang berbeda dalam situasi kehidupan nyata, bersama-sama dan secara
bersamaan. Dalam E-Modul ini memuat ke-empat komponen STEM yang
diintegrasikan dengan kearifan lokal.

a. Sains yang mewakili pengetahuan mengenai hukum-hukum dan konsep-
konsep yang berlaku di alam;

b. Teknologi adalah keterampilan atau sebuah sistem yang digunakan dalam
mengatur masyarakat, organisasi, pengetahuan atau mendesain serta
menggunakan sebuah alat buatan yang dapat memudahkan pekerjaan;

c. Teknik atau Engineering adalah pengetahuan untuk mengoperasikan atau
mendesain sebuah prosedur untuk menyelesaikan sebuah masalah; dan

d. Matematika adalah ilmu yang menghubungkan antara besaran, angka dan
ruang yang hanya membutuhkan argument logis tanpa atau disertai dengan
bukti empiris. Seluruh aspek ini dapat membuat pengetahuan menjadi lebih
bermakna jika diintegrasikan dalam proses pembelajaran.

E-MODUL FISIKA SMA/MA KELAS XI

Page 5

Do’a sebelum belajar

E-MODUL FISIKA SMA/MA KELAS XI

Page 6

MODUL 1

ELASTISITAS BAHAN

PROFIL PELAJAR PANCASILA
Melalui pengetahuan sejumlah pengetahuan dan keterampilan, pelajar

menjadi pribadi yang memiliki profil pelajar Pancasila sebagai berikut :
 Beriman, Bertakwa kepada Tuhan Yang Maha Esa dan berakhlak mulia
 Bernalar kritis
 Mandiri

CAPAIAN PEMBELAJATRAN
Menganalisis sifat elastisitas bahan dalam kehidupan sehari-hari

INDIKATOR

1. Menguraikan sifat elastisitas bahan dalam kehidupan sehari-hari
2. Mendeteksi pengaruh gaya terhadap perubahan panjang pegas/karet
3. Memerinci data dan menganalisis data hasil percobaan ke dalam grafik
4. Menguraikan persamaan hukum hooke
5. Menganalisis hasil percobaan dengan bahan pegas/karet yang berbeda,

perumusan tetapan pegas susunan seri-paralel

TUJUAN

a. Setelah belajar menggunakan E-modul peserta didik mampu menguraikan sifat
elastisitas bahan dalam kehidupan sehari-hari

b. Setelah belajar menggunakan E-modul peserta didik mampu mendeteksi
pengaruh gaya terhadap perubahan panjang pegas/karet

c. Setelah belajar menggunakan E-modul peserta didik mampu memerinci data
dan menganalisis data hasil percobaan ke dalam grafik

d. Setelah belajar menggunakan E-modul peserta didik mampu menguraikan
persamaan
e. Setelah belajar menggunakan E-modul peserta didik mampu menganalisis hasil

percobaan dengan bahan pegas/karet yang berbeda, perumusan tetapan
pegas susunan seri-paralel

E-MODUL FISIKA SMA/MA KELAS XI

Page 7

PETA KONSEP

E-MODUL FISIKA SMA/MA KELAS XI

Page 8

A. PENGANTAR

Coba kalian amati benda disekitar kita, adalah benda itu sesuai dengan
judul modul ini ? Benda yang akan kia bahas adalah benda-benda yang
memiliki sifat unik, yaitu : “ kembali ke bentuk semula“ jika di tekan
atau di tarik.
Pernahkah anda mengamati benda atau kejadian seperti pada gambar ?

B. Intergrasi Materi dengan Ayat al-Quran

           

7. Dan Allah telah meninggikan langit dan Dia meletakkan neraca
(keadilan). ( Q.S Ar – Rahman : 7 )

Dalam ayat ini tersirat yang berhubungan dengan kenyataan yang
telah diketahui manusia dari berbagai gejala yang terlihat atau
telah dilakukan percobaan dan pengukurannya. Dalam kaitan
masalah yang akan di bahas di sini, bukan peristiwa pemuaiannya
atau keseimbangannya , namun ada suatu sifat yang menertai dalam
peristiwa itu yaitu sifat kelenturan atau elastis.

E-MODUL FISIKA SMA/MA KELAS XI

Page 9

C. ELASTISITAS

Elastisitas adalah kemampuan suatu benda untuk kembali ke
bentuk semula setelah gaya pengubahannya hilang.

S

C

I

E

N

C

E

Gambar 1. Karet ditarik disela-sela dua jari tangan

Siapkan sebuah karet dan lakukan seperti gambar

Rasakan apa yang terjadi kemudian jelaskan menurut kalimat sendiri,
apa yang anda rasakan ketika :

 Posisi karet tepat ketika membentuk posisi seperti gambar

 Jauhkan jarak ke dua jari kekanan-kiri dengan tepat
mempertahankan posisi karet di tempat yang sama, apa yang
anda rasakan ? ( semakin berat/sakit atau sama saja tidak
semakin berat/semakin sakit ? )

 Tuliskan alasan apa yang anda rasakan dengan kalimat anda
sendiri.

Ketika karet dilepakan karet akan kembali keukuran dan bentuk
semula, peristiwa ini disebut elastisitas bahan.

E-MODUL FISIKA SMA/MA KELAS XI

Page 10

1. Stress, Strain dan Modulus Young
a) Tegangan ( Stress)
F
A

Tegangan adalah beasrnya gaya yang berkerja pada benda untuk
tiap satuan luas, bila dinyatakan dalam persamaan ditulis sebagai :

Keterangan :
σ = tegangan (N/m2)
F = Gaya (Newton) dan
A = Luas bidang yang dikenai gaya (m2)
Menurut persamaan tersebut, nilai tegangan akan semakin besar
apabila :
1. Gaya besar ( karena T & F sebanding )
2. Luasan kecil ( karena σ & A berbanding terbalik )

b) Regangan (Strain)
Perbandingan antara perubahan panjang benda terhadap

panjang benda mula-mula untuk menghitung regangan dapat
dihitung dengan rumus

lo F
lo
∆l

Keterangan :
e : regangan (tanpa satuan)
∆l : pertambahan panjang (m)
lo : panjang semula (m)

E-MODUL FISIKA SMA/MA KELAS XI

Page 11

c) Modulus Elastisistis atau Modulus Young
Modulus elastisitas adalah perbandingan antara tegangan (

stress ) dengan regangan ( strain )

Keterangan :
E = modulus elastisitas (N/m2 = Pascal)
σ = tegangan (N/m2)
e = regangan
Atau persaman yang lain :




∆l = pertambahan panjang (m)

lo = panjang semula (m)

F = Gaya (Newton) dan
A = Luas bidang yang dikenai gaya (m2)

Berikut tabel nilai modulus elastisitas beberapa bahan untuk

memberi gambaran tentang kualitas bahan dalam hubungannya

dengan deformasi (perubahan bentuk, dimensi maupun posisi) :

Tabel 1. modulus elastisitas bahan

Bahan Modulus Young ( Pa )
Aluminium 7 x 1010
20 x 1010
Baja 21 x 1010
Besi
Karet 0,05 x 1010
Kuningan 9 x 1010
Nikel 21 x 1010
Tembaga 11 x 1010
Timah 1,6 x 1010
Beton 2,3x 1010
Kaca 5,5 x 1010
Wolfram 41 x 1010

E-MODUL FISIKA SMA/MA KELAS XI

Page 12

Dari table nampak bahwa nilai terkecil dari modulus
elastisitas (modulus Young) adalah karet, yang artinya karet adalah
bahan paling mudah mengalami perubahan bentuk benda yang paling
elastis yang dituliskan pada table.

Gambar grafik tegangan terhadap regangan

Catatan :
 Deformasi elastisitas adalah perubahan yang dapat kembali
ke bentuk semula.
 Deformasi plastis adalah perubahan yang tidak dapat berubah
kembali ke bentuk semula.

MATHTEMATICS

Contoh soal

Sebuah batang memiliki panjang dan luas penampang ditunjukkan

tabel berikut .

Batang Panjang Batang Luas Penampang
(m) ( m2 )

A 45 6,28 x 10-4
B 40 7,065 x 10-4
C 50 3,14 x 10-4

E-MODUL FISIKA SMA/MA KELAS XI

Page 13

Selanjutnya, masing-masing batang tersebut ditambah beban

sehingga mengalami pertambahan panjang yang dinyatakan dalam

tabel berikut.

Batang Massa Beban Pertambahan
(g) Panjang ( m )

A5 2

B8 4

C6 2

Berdasarkan data tersebut, urutkan nillai modulus young dari yang

terbesar !

Diketahui :

...?
:

⁄⁄ ⁄
E-MODUL FISIKA SMA/MA KELAS XI Page 14

Let`s Do It !

Modulus Elastisitas

A. Tujuan Praktikum

1. Peserta didik dapat menentukan modolus elastisitas bahan yang

benar melalui kegiatan percobaan

2. Peserta didik mampu menyajikan grafik modolus elastisitas suatu

bahan dengan benar setelah melakukan kegiatan pecobaan

B. Alat dan Bahan
1. Mikrometer sekrup
2. Mistar
3. Statif dan Clem
4. Dialmeter dengan ketelitian 0,001 mm
5. Neraca
6. Kawat aluminium berdiameter ( 0,8 – 1 mm )
7. Beberapa beban

C. Cara Kerja
1. Timbanglah semua beban yang akan digunakan
2. Ukurlah panjang kawat mula-mula
3. Hitunglah luas penampang kawat
4. Rangkailah alat seperti gambar berikut

E-MODUL FISIKA SMA/MA KELAS XI

Page 15

5. Gantungkan beban pada kawat,sehingga kawat bertambah panjang
6. Ukur pertambahan panjang kawat sesuai nilai yang di tunjukan jarum

diameter
7. Ulangi langkah 5 dan 6 dengan beban yang berbeda sebanyak 3 kali
8. Buatlah laporan dengan teman sekelompok dan presentasikan

D. Hasil Pratikum

Panjang kawat :.............. m
Luas penampang kawat : ............ m2

Massa Berat Pertambahan
Beban ( kg ) Beban ( N ) Panjang ( m )

E. Pertanyaan Dan Diskusi
1. Bagaiaman hubungan berat beban terhadap pertambahan panjang
kawat
2. Buatlah grafik antara berat beban ( sebagai sumbu Y ) dengan
pertambahan panjang ( sebagai sumbur X )
3. Berapa modulus elastisitas kawat berdasarkan grafik

F. Jawaban

E-MODUL FISIKA SMA/MA KELAS XI

Page 16

D. HUKUM HOOKE

Hukum Hooke berbunyi :
“ Jika gaya tarik yang diberikan pada sebuah pegas tidak melampaui
batas elastis bahan maka pertambahan panjang pegas berbanding lurus
atau sebanding dengan gaya tarikya “.
Hukum Hooke menyatakan bahwa pada daerah elastis suatu benda,
besarnya pertambahan panjang sebanding dengan gaya yang bekerja
pada benda itu.

Secara matematis, hukum hooke dapat di tuliskan sebagai berikut :

F = k. Δx atau
dengan :
F = gaya ( N )
Δx = pertambahan panjang (m)
k = konstanta pegas ( N/m )

persamaan tersebut menunjukkan bahwa perubahan panjang benda
sebanding dengan gaya yang diberikan, yang nilainya dinyatakan dengan
konstanta pegas (k). Sesuai hukum Newton III, maka gaya beban pada
bahan kenyal aka mendapat reaksi berupa gaya F yang besarnya sama
tetapi arhanya berlawanan. Gaya ini disebut dengan gaya pemulih. Gaya
pemulih besarna sama namun arahnya byang berbeda, sehingga ada
tanda negatif F = -k. Δx

E-MODUL FISIKA SMA/MA KELAS XI

Page 17

2. Susunan Pegas
Perhatikan dua gambar susunan sebuah pegas

Pegas disusun SERI
Pegas disusun PARALEL

Untuk menjawab itu mari kita pelajari karakteristik pegas yang
disusun Seri dan pegas yang disusun Paralel.
a. Pegas di susun SERI

Pegas disusun seri artinya disusun secara deret seperti gambar

=

dengan,
ks = konsta ta pegas pengganti seri ( N/m)
b. Pegas di susun PARAREL

kp = k1 + k2 + k3
dengan
kp = konstanta pegas pegganti paralel

E-MODUL FISIKA SMA/MA KELAS XI

Page 18

c. Energi Potensial Pegas

Usaha yang di lakukan gaya tarik atau gaya tekan untuk
mengubah panjang pegas di sebut sebagai energi potensial .
Berikut ini adalah grafik gaya terhadap perubahan panjang
pegas. Luas daerah di bawah kurva menunjukkan besar energi
potensial pegas.

W = Ep

Ep = Luas segitiga
( F ∆x )
( k ∆x2

Contoh soal
Seorang mekanik sedang memperbaiki sepeda motor milik
pelanggannya. Ia membutuhkan pegas yang memiliki konstanta
120 N/m. Ternyata pegas yang tersedia di bengkel memiliki
konstanta 150 N/m dan 600 N/m. Solusinya, mekanik tersebut
menyusun dua pegas tersebut secara paralel. Benarkah yang
dilakukan mekanik tersebut?
Diketahui :
k yang dibutuhan = 120 N/m
k1 tersedia = 150 N/m
k2 tersedia = 600 N/m
Ditanyakan :
Pegas disusun paralel, benarkah k menjadi 120 N/m ?

E-MODUL FISIKA SMA/MA KELAS XI

Page 19

Jawab :
Persamaan susunan paralel dari pegas

Jadi, ketika pegas disusun seacra paralel, yang terjadi malah
konstanta pegas tersebut menjadi 750 N/m menjadi 120 N/m

E-MODUL FISIKA SMA/MA KELAS XI

Page 20

ENGINEERING

Aplikasi Materi Elastisitas dalam Kehidupan Sehari - hari

Ketika dirimu duduk atau tidur di atas kasur pegas, gaya beratmu
menekan kasur. Karena mendapat tekanan maka pegas kasur
termampatkan. Akibat sifat elastisitasnya, kasur pegas meregang kembali.
Pegas akan meregang dan termampat, demikian seterusnya. Akibat adanya
gaya gesekan maka suatu saat pegas berhenti bergerak. Dirimu yang
berada di atas kasur merasa sangat empuk akibat regangan dan mampatan
yang dialami oleh pegas kasur.

Pernahkah dirimu melihat dinamometer ? mudah-mudahan di laboratorium
fisika sekolah anda ada. Dinamometer, sebagaimana tampak pada gambar di
samping adalah alat pengukur gaya. Biasanya digunakan untuk menghitung
besar gaya pada percobaan di laboratorium. Di dalam dinamometer
terdapat pegas. Pegas tersebut akan meregang ketika dikenai gaya luar.
Misalnya anda melakukan percobaan mengukur besar gaya gesekan. Ujung
pegas anda kaitkan dengan sebuah benda bermassa. Ketika benda ditarik,
maka pegas meregang. Regangan pegas tersebut menunjukkan ukuran gaya,
di mana besar gaya ditunjukkan oleh jarum pada skala yang terdapat pada
samping pegas.

Nah, contoh yang sangat sederhana dan mungkin sering ananda temui
adalah ketapel.Pernahkah ananda menggunakan ketapel , salah satunya
ketika kita hendak menembak burung dengan ketapel misalnya, karet
ketapel terlebih dahulu diregangkan ( diberi gaya tarik ). Akibat sifat
elastisitanya, panjang karet ketapel akan kembali seperti semula setelah
gaya tarik di hilangkan.

Pegas yang digunakan sebagai peredam kejutan pada kendaraan sepeda
motor. Istilah kerennya pegas digunakan pada sistem suspensi kendaraan
bermotor. Tujuan adanya pegas ini adalah untuk meredam kejutan ketika
sepeda motor yang dikendarai melewati permukaan jalan yang tidak rata.
Ketika sepeda motor melewati jalan berlubang, gaya berat yang bekerja
pada pengendara (dan gaya berat motor) akan menekan pegas sehingga pegas
mengalami mampatan. Akibat sifat elastisitas yang dimilikinya, pegas
meregang kembali setelah termapatkan.

E-MODUL FISIKA SMA/MA KELAS XI

Page 21

TECHNOLOGY

Ayo Pemahami

Silahkan masukan barkot ini ke google lens di
smartphone untuk menambah pemahaman ananda terhadap
materi ini

E-MODUL FISIKA SMA/MA KELAS XI

Page 22

Rangkuman

 Benda elastis adalah benda yang dapat kembali ke ukuran
semula ketika gaya yang bekerja pada benda tersebut
dihilangkan.

 Benda plastis adalah benda yang tidak dapat kembali ke bentuk
semula ketika gaya yang bekerja pada benda tersebut
dihilangkan.

 Stres adalah perbandingan gaya yang bekerja pada benda
dengan luasan pada benda yang mendapat gaya.

 Strain adalah perbandingan anatara pertamabahan panjang
benda dengan panjang awal.

 Modulus elastisitas atau disebut juga modulus Young adalah
perbandingan antara stres dan strain

 Pegas yang disusun secara seri akan menghasilkan sistem pegas
yang memiliki nilai konstanta lebih kecil

 Pegas yang disusun secara paralel akan menghasilkan sistem
pegas yang memiliki nilai konstanta lebih besar

 Energi potensial pegas adalah energi yang dimiliki oleh pegas
atau bendabenda elastis lain ketika panjangnya diubah

 Energi potensial pegas besarnya dipengaruhi oleh nilai
konstanta pegas dan perubahan ukuran yang pegas.

 Energi potensial pegas muncul ketika ukuran pegas diubah
(ditarik atau dimampatkan )

E-MODUL FISIKA SMA/MA KELAS XI

Page 23

Evaluasi

Kerjakanlah Evaluasi Ini dengan baik dan benar buku latihan ananda!

1. Sebuah batang ditahan oleh dua utas kawat A dan kawat B yang

memiliki panjang awal sama dan mengalami pertambahan panjang yang

sama. Jika perbandingan diameter kawat A dan kawat B adalah 2 dan

perbandingan modulus elastisitas kawat A dan kawat B adalah 4,

perbandingan gaya tegangan kawat A dan kawat B adalah

2. Seorang mekanik sedang memperbaiki sepeda motor milik

pelanggannya. Ia membutuhkan pegas yang memiliki konstanta 120

N/m. Ternyata pegas yang tersedia di bengkel memiliki konstanta 150

N/m dan 600 N/m. Solusinya, mekanik tersebut menyusun dua pegas

tersebut secara paralel. Benarkah yang dilakukan mekanik tersebut?.

3. Sebuah batang memiliki panjang dan luas penampang ditunjukkan tabel

berikut.

Batang Panjang Luas
Batang (cm)
A Penampang
B 45 (m2)
C 40
50 6,28 x 10-4
7,065 x 10-4
3,14 x 10-4

Selanjutnya, masing-masing batang tersebut ditambah beban sehingga

mengalami pertambahan panjang yang dinyatakan dalam tabel berikut

Batang Massa Beban Pertambahan
(g) Panjang (m)

A3 2

B6 4

C8 2

Berdasarkan data tersebut, bandingkanlah nilai modulus young dari

yang terbesar !
4. Satu batang baja dengan panjang 50 cm dan luas permukaan 2 mm2

ditarik dengan gaya 200 N. Bila modulus elastisitas baju 2 x 1011
N/m2, buktikanlah :
a. Stress ( tegangan ) adalah 108 N/m2

b. Strain ( regangan ) adalah 25 x 10-4 N/m2

E-MODUL FISIKA SMA/MA KELAS XI

Page 24

c. Pertambahan panjang adalah 2,5 x 10-4 N/m2

5. Perhatikan tabel berikut !

No Massa Pertambahan panjang konsep modulus elastisitas
jenis ( cm )
1 (gram)
2 100 2
3 200 4
4 300 6
5 400 8
Dari 500 10
diatas, simpulkanlah
tabel

berdasarkan tabel diatas!

E-MODUL FISIKA SMA/MA KELAS XI

Page 25

Kriteria Pindah Modul

Kunci Masuk Modul Berikutnya

1. Jawablah evaluasi pada setiap akhir modul
2. Jawaban benar atau salah dapat dilihat dibagian kunci jawaban.
3. Hasil evaluasi modul akan dilihat setalah ananda menyelesaikan

seluruh soal
Arti tingkat penguasaan yang dicapai:

91-100% = Baik sekali
81-90% Baik
70-80% = Cukup
< 70 = Kurang
4. Ananda yang berhasil mencapai tingkat penguasaan Cukup-Baik Sekali
dapat melanjutkan ke modul berikutnya
5. Jika ananda mencapai tingkat penguasaan 80 atau lebih dapat
melakukan penguatan bersama guru atau teman sebaya dan ananda
dapat melanjutkan mempelajari modul berikutnya
6. Jika ananda mencapai tingkat penguasaan dibawah 80, ananda
diharuskan untuk mengulang mempelajari modul terutama pada bagian
yang belum ananda kuasai dan diberikan remedial+tutorial oleh guru.
7. Setelah ananda mempelajari seluruh modul pada setiap mata
pelajaran, cobalah ananda sekali lagi mengerjakan latihan pada setiap
modul. Jika secara keseluruhan ananda telah mencapai tingkat
penguasaan 80 atau lebih, maka ananda sudah siap menempuh ujian
naik derajat.

E-MODUL FISIKA SMA/MA KELAS XI

Page 26

MODUL 2

FLUIDA STATIS

PROFIL PELAJAR PANCASILA
Melalui pengetahuan sejumlah pengetahuan dan keterampilan, pelajar

menjadi pribadi yang memiliki profil pelajar Pancasila sebagai berikut :
 Beriman, Bertakwa kepada Tuhan Yang Maha Esa dan berakhlak mulia
 Bernalar kritis
 Mandiri

CAPAIAN PEMBELAJARAN
Menerapkan hukum-hukum fluida statik dalam kehidupan sehari- hari

INDIKATOR
1. Menelaah penerapan fluida dalam kehidupan sehari-hari
2. Menganalisis konsep tekanan hidrostatis
3. Menganalisis konsep hukum Archimedes
4. Menganalisis konsep hukum Pascal

TUJUAN
a. Setelah belajar dengan menggunakan E-Modul peserta didik mampu menelaah

penerapan fluida dalam kehidupan sehari-hari
b. Setelah belajar dengan menggunakan E-Modul peserta didik mampu

menganalisis konsep tekanan hidrostatis
c. Setelah belajar dengan menggunakan E-Modul peserta didik mampu

menganalisis konsep hukum Archimedes
d. Setelah belajar dengan menggunakan E-Modul peserta didik mampu

menganalisis konsep hukum Pascal

E-MODUL FISIKA SMA/MA KELAS XI

Page 27

PETA KONSEP TEKANAN
HIDROSTATIS
TEKANAN

HUKUM HUKUM POKOK
FLUIDA STATIS HIDROSTATIS

PASCAL

ARCHIMEDES

KAPILARITAS

TEGANGAN SUDUT KONTAK
PERMUKAANN VISKOSITAS

AYAT AL-QURAN
TENTANG

FLUIDA STATIS

E-MODUL FISIKA SMA/MA KELAS XI

Page 28

A. PENGANTAR

Semangat belajar.
Semoga kita semua selalu sehat dan dalam lindungan Allah SWT.
Dalam modul ini kalian akan mempelajari konsep dasar fluida statis,
yang didalamnya meliputi konsep tekanan hidrostatis,Hukum
Hidrostatika, Hukum archimides, Hukum Pascal, konsep tegangan
permukaan pada zat cair, kapilaritas dan viskositas.
Setelah mempelajari materi dalam modul ini diharapkan kalian dapat
menerapkan konsep yang telah dipelajari dalam menyelesaikan masalah
dalam kehidupan sehari hari.
Sebagai prasyarat atau bekal dasar agar bisa mempelajari modul ini
dengan baik, maka kalian diharapkan sudah mempelajari: konsep
hukum Newton , konsep energi kinetic, energi potensial, hukum
kekekalan energi, dan konsep perubahan bentuk benda.

B. Integrasi Materi dengan Ayat al – Quran

                           

  

40.Tidaklah mungkin bagi matahari mendapatkan bulan dan malampun tidak dapat
mendahului siang. dan masing-masing beredar pada garis edarnya. ( Q.S Yasin
: 40 )

E-MODUL FISIKA SMA/MA KELAS XI

Page 29

Ayat di atas menjelaskan bahwasannya segala sesuatu itu telah
diatur garis edarannya. Tidaklah segala sesuatu itu bisa menentang
apa yang telah ditetapkan oleh Allah Swt. Tidak mungkin matahari
mendahui bulan dan malam mendahului siang, atau sebaliknya. Ini
sesuai dengan materi yang akan dibahas yaitu tentang dinamika
rotasi. Dimana dinamika rotasi adalah ilmu yang mempelajari tentang
gerak benda yang berputar mengelilingi porosnya.

C. FLUIDA STATIS

SCIENCE
1. Konsep Fluida

Pada waktu di sekolah tingkat pertama, telah dikenalkan ada tiga jenis
wujud zat, yaitu: zat padat, zat cair dan gas. Fluida adalah zat yang
dapat mengalir dan memberikan sedikit hambatan terhadap perubahan
bentuk ketika ditekan. Fluida secara umum dibagi menjadi dua macam,
yaitu fluida tak bergerak (hidrostatis) dan fluida bergerak
(hidrodinamis). Pada modul ini kita akan fokus pada pembahasan fluida
yang tidak bergerak (hidrostatis) atau fluida statis.

2. Massa jenis didefinisikan sebagai massa persatuan volume

Kerangan :
ρ = massa jenis zat cair ( kg/m3)
m = massa benda ( kg )
V = volume ( m3)

E-MODUL FISIKA SMA/MA KELAS XI

Page 30

3. Tekanan
Tekanan didefinisikan sebagai gaya yang bekerja tegak lurus pada
suatu bidang dibagi dengan luas bidang itu. Dan secara matematis
dirumuskan sebagai berikut:

Keterangan:
P = tekanan ( Pascal= N/m2)
F = Gaya (N)
A = Luas permukaan (m2)

4. Tekanan Hidrostatis
Makin tinggi zat cair dalam wadah, maka makin berat zat cair itu,
sehingga makin besar tekanan yang dikerjakan zat cair pada dasar
wadah. Dengan kata lain pada posisi yang semakin dalam dari
permukaan, maka tekanan hidrostatis yang dirasakan semakin besar.

Dan tekanan hidrostatis tersebut dirumuskan sebagai berikut:

Ph = ρ.g.h

Keterangan :
Ph = tekanan hidrostatis ( Pa)

ρ = massa jenis zat cair (kg/m3 )

g = percepatan gravitasi (m/s2)
h = kedalaman ( m )

E-MODUL FISIKA SMA/MA KELAS XI

Page 31

Contoh soal
Seorang penyelam pada kedalaman 3 m, massa jenis air 1000
kg/m3, konstanta gravitasi pada tempat tersebut adalah 10
N/kg. Buktikanlah nilai besar tekanan hidrostatis yang dialami
penyelam tersebut adalah 30 Kpa ?

Pembahasan
Diketahui
h=3m
ρ = 1000 kg/m3
g = 10 m/s2
Ditanyakan ?
P h ..?

ρPh = .g.h

= 1000 x 10 x 3

= 30.000 Pa

= 30 Kpa

5. Hukum Hidrostatika

Hukum pokok hidrostatika

“Semua titik yang terletak pada kedalaman yang sama maka
tekanan hidrostatikanya sama.”

Jadi semua titik yang terletak pada bidang datar didalam satu jenis
zat cair memiliki tekanan yang sama, ini dikenal dengan hukum pokok
hidrostatika dan tekanan ini disebut dengan tekanan hidrostatis.

E-MODUL FISIKA SMA/MA KELAS XI

Page 32

Keterangan :
= massa jenis zat cair ke 1 (kg/m3 )

g = percepatan gravitasi (m/s2)
h1 = tinggi zat cair ke 1( m )

= massa jenis zat cair ke 2 (kg/m3 )
h2 = tinggi zat cair ke 2( m )

Contoh soal
Raksa pada bejana berhubungna mempunyai selisih permukaan 2
cm dan zat cair pada kaki sebelah kiri 25 cm Jika massa jenis
raksa 136 g/cm3, buktikanlah jika nilai massa jenis cair adalah

!
Pembahasan
Diketahui :
h1 = 2 cm = 0,02 m

= 13,6 g/m3 = 13.000 kg/m3
h2 = 25 cm = 0,25 m
g = 10 m/s2

= ........ ?
Jawab :

272 = . 0,25

6. Hukum Pascal dan Penerapannya

Prinsip Pascal mengatakan bahwa tekanan yang diberikan kepada zat
cair dalam ruang tertutup diteruskan sama besar ke segala arah.
Sebagai contoh sederhana aplikasi dari hukum Pascal adalah dongkrak
hidrolik.

E-MODUL FISIKA SMA/MA KELAS XI

Page 33

Perhatikan gambar mekanisme hidrolik diatas. Karena cairan tidak
dapat ditambahkan ataupun keluar dari sistem tertutup, maka volume
cairan yang terdorong di sebelah kiri akan mendorong piston (silinder
pejal) di sebelah kanan ke arah atas.
Dengan menggunakan prinsip Pascal, berlaku hubungan, secara

matematis:

P1 = P2

Keterangan

P1 = tekanan pada penampang 1 (Pa)

P2 = tekanan pada penampang 2 (Pa)

F1 = gaya pada penampang 1 (N)

F2 = gaya pada penampang 2 (N)
A1 = luas penampang 1(m2)
A2 = luas penampang 2 (m2)

Penerapan dalam kehidupan sehari-hari, yang menggunakan prinsip
hukum Pascal antara lain dongkrak hidrolik, pompa hidrolik ban sepeda,
mesin hidrolik pengangkat mobil, mesin pengepres hidrolik, dan rim
piringan hidrolik.

Contoh Soal

Alat pengangkat mobil yang memiliki luas pengisap masing-masing
sebesar 0,10 m2 dan 4 x 10-4 m2 digunakan untuk mengangkat
mobil seberat 2 x 104 N. Buktikanlah jika besar gaya yang harus

diberikan pada pengisap yang kecil adalah ?

E-MODUL FISIKA SMA/MA KELAS XI

Page 34

Pembahasannya :
Diketahui :
A1 = 4 x 10-4m2
A2 = 0,1 m2 dan
F2 = 2 x 104 N
Ditanya : F1 = ?

F1 = F2

7. Hukum Archimedes
Hukum Archimedes berbunyi, "Sebuah benda yang tercelup sebagian
atau seluruhnya ke dalam fluida akan mengalami gaya ke atas atau gaya
apung yang besarnya sama dengan berat fluida yang dipindahkannya".
Gaya apung ini merupakan selisih dari gaya berat benda di udara dengan
gaya berat benda di dalam fluida

FA = Wu - Wf

Keterangan :
FA = gaya ke atas = gaya apung (N)
Wu = gaya berat benda di udara (N)
Wf = gaya berat benda di fluida (N)

Secara Matematis

FA = ρf . Vbf . g

Keterangan :
FA = gaya ke atas = gaya apung (N)

ρf = massa jenis fluida (kg/m3)

Vbf = Volume benda yang tercelup dalam fluida (m3)
g = percepatan gravitasi (m/s2)

E-MODUL FISIKA SMA/MA KELAS XI

Page 35

Contoh soal

Sebuah benda ketika berada di udara memiliki berat 500 N,

sedangkan ketika dicelupkan dalam air seluruhnya memiliki berat
400 N. Jika massa jenis air 1000 kg/m-3, buktikanlah jika massa
jenis benda ( dalam cm3 ) adalah 0,01 x 106 cm3 ?

Pembahasan

Diketahui :

Wu = 500 N

Wf = 400 N
ρf = 1000 kg/m-3
g = 10 m/s2

Ditanyakan = Wu – Wf
ρB = …? = Wu – Wf
= 500 - 400
FA = 100
ρf . g. Vb
1000 . 10 . Vb
10000 . Vb

Vb = 0,01 m3
= 0,01 x 106 cm3

Mengapung

FA > W

Jika benda dicelupkan ke dalam fluida, benda muncul sebagian ke
permukaan air, karena berat benda lebih kecil dari gaya apung (FA > W).

E-MODUL FISIKA SMA/MA KELAS XI

Page 36

Ini adalah konsep mengapung. Dari konsep tersebut, dapat dirumuskan
hubungan antara massa jenis benda dengan massa jenis fluida:

Keterangan :

ρb = massa jenis benda ( kg/m-3)

Vbf = Volume benda yang tercelup (m3)
Vb = Volume benda (m3)

ρf = massa jenis fluida ( kg/m-3)

Contoh soal
Didalam bejana yang berisi air mengapung segumpul es yang massa
jenisnya 900 kg/m3. Volume es yang tercelup kedalam air 0,18 m3.
Buktikanlah jika massa jenis air 1000 kg/m3 maka volume seluruh
es adalah m3
Pembahasan
Diketahui

ρb = 900 kg/m3

Vbf = 0,18 m3

ρf = 1000 kg/m3

ditanya : Vb = ..... ?
jawab

E-MODUL FISIKA SMA/MA KELAS XI

Page 37

Melayang

FA = W

Jika benda dicelupkan seluruhnya kedalam fluida (air), maka gaya apung
(FA) sama dengan berat benda W (FA = W).
Tengelam

FA < W

Jika benda dicelupkan seluruhnya kedalam fluida (air), maka gaya apung
( FA) lebih kecil dari berat benda W (FA < W). Sehingga benda bergerak
kebawah menuju dasar wadah air. Ini adalah konsep tenggelam.

8. Tengangan Permukaan

Pengertian tegangan permukaan zat cair Tegangan permukaan zat cair:
adalah kecenderungan zat cair untuk menegang sehingga pernukaannya
seperti ditutupi suatu lapisan elastis.

Tinjau partikel didalam zat cair (A), maka resultan gaya yang bekerja
pada partikel tersebut sama dengan nol, karena partikel ditarik oleh
gaya yang sama besar kesegala arah. Dan partikel yang berada tepat
dibawah permukaan zat cair (B), maka resultan gaya yang bekerja pada
partikel tersebut tidak sama dengan nol, karena ada gaya resultan yang
arahnya kebawah, sehingga lapisan atas seakan-akan tertutup oleh

E-MODUL FISIKA SMA/MA KELAS XI

Page 38

lapisan selaput elastis yang ketat. Selaput ini cenderung menyempit
sekuat mungkin. Oleh karenanya sejumlah tertentu cairan cenderung
mengambil bentuk dengan permukaan sesempit mungkin. Inilah yang
disebut tegangan permukaan.

Tegangan permukaan dipengaruhi oleh : jenis cairan, suhu dan tekanan,
massa jenis, konsentrasi zat terlarut dan kerapatan. Besarnya tegangan
permukaan untuk benda yang memiliki satu permukaan adalah

Keterangan :

F = gaya tegangan permukaan (N)

d = panjang permukaan (m)

L = panjang kawat (m)

γ = tegangan permukaan ( N/m )

Contoh soal
Sebuah kawat panjang 10 cm ditempatkan secara horizontal di
permukaan air dan ditarik perlahan dengan gaya 0,02 N untuk
menjaga agar kawat tetap seimbang. Buktikanlah jika tegangan
permukaan air tersebut adalah 0,1 Nm-1
Pembahasan
Diketahui :
F = 0,02 N
L = 10 cm = 0,1 m
Ditanyakan, γ ?

= 0,1 Nm-1

E-MODUL FISIKA SMA/MA KELAS XI

Page 39

9. Kapilaritas

Kapilaritas adalah peristiwa naik atau turunnya permukaan zat cair
melalui perantara, seperti kain, dinding, pipa kapiler, dan lain
sabagainya. Namun tidak semua zat cair mengalami gejala kapilaritas
yang sama. Misalnya pada air dan raksa. Namun tidak semua zat cair
mengalami gejala kapilaritas yang sama. Misalnya pada air dan raksa.

Pada zat cair berupa air. permukaan zat cair dapat membasahi
dinding. Sedangkan pada zat cair berupa raksa, tidak dapat
membasahi dinding, raksa malah akan turun. Air membasahi
dinding karena gaya kohesi antar partikel air lebih kecil dari gaya
adhesi antara partikel air dan partikel dinding. Gaya tarik-
menarik antar partikel sejenis disebut gaya kohesi. Sedangkan
gaya tarik menarik antar partikel berbeda jenis disebut gaya
adhesi.

Keterangan :
= tegangan permukaan ( N/m )
θ = sudut kontak
r = jari-jari pipa ( m )
g = percepatan gravitasi ( m/s2 )
ρ = massa jenis zat cair ( kg/m3 )
h = tinggi naik/turunnya zat cair ( m )

Contoh peristiwa kapilaritas dalam kehidupan sehari-har

E-MODUL FISIKA SMA/MA KELAS XI

Page 40

 Minyak naik melalui sumbu pada kompor atau lampu minyak

 Dinding rumah basah pada musim hujan

 Air tanah naik melalui pembulu kayu

Contoh Soal
Sebuah pipa kapiler dengan jari jari 1 mm dimasukkan ke
dalam air secara vertical, Air memiliki massa jenis 1
g/cm2 dan tegangan permukaan 1 N/m. Jika sudut
kontaknya 600 dan percepatan gravitasi , g = 10 m/s2, ,
maka hitunglah besarnya kenaikan permukaan air pada
dinding pipa kapiler tersebut!
Pembahasan

Diketahui :

r = 1 mm = 10-3 m
ρ = 1 g/cm2

γ = 1 N/m
θ = 600

Ditanyakan
h = ….?

Jawab :

10. Viskositas

Viskositas merupakan suatu cara untuk menyatakan berapa daya
tahan dari aliran yang diberkan terhadap suatu cairan. Kebanyakan
dari viscometer digunakan untuk mengukur kecepatan suatu cairan
yang mengalir melalui pipa gelas (gelas kapiler). Definisi lain dari

E-MODUL FISIKA SMA/MA KELAS XI

Page 41

viskositas ialah ukuran yang menyatakan kekentalan dari suatu cairan
atau fluida.

Kekentalan merupakan sifat cairan yang berhubungan erat dengan
hambatan agar mengalir.

Tingkat kekentalan (Viscositas) suatu fluida dinyatakan oleh
koefisien kekentalan fluida tersebut. Jika sebuah bola dijatuhkan ke
dalam fluida, maka akan mengalami gaya gesek antara permukaan benda
dengan fluida. Gaya gesek ini besarnya sebanding dengan koefisien
viscositas fluida.

Menurut Stokes, besar gaya tersebut adalah.
Fs = 6πηrv
Keterangan :
Fs = gaya gesek (N)
r = jari jari bola (m)
v = kecepatan bola (m/s)
Bila bola dalam fluida mencapai keseimbangan, maka kecepatan
bola konstan. Kecepatan ini disebut kecepatan terminal ( vt )

( ρb – ρa )

Keterangan :
η = koefisien viskositas (Ns/m2)
r = jari jari bola (m)
ρb = massa jenis bola (kg/m3)
ρa = massa jenis fluida ( kg/m3)

E-MODUL FISIKA SMA/MA KELAS XI

Page 42

g = percepatan gravitasi ( 10 m/s2)
vt = kecepatan terminal bola (m/s)

Contoh soal
Sebuah bola dengan jari jari 1 mm dan massa jenisnya 2500
kg/m3 jatuh ke dalam air. Jika koefisien viskositas air 10-3
Ns/m2 dan g = 10 m/s2, hitunglah kecepatan terminal!

Diketahui :
r = 1 mm = 1.10-3 m
ρb = 2500 kg/m3
η = 10-3 Ns/m2
g = 10 m/s2
ρa = 1000 kg/m3

Ditanyakan v ?
Jawab

( ρb – ρa )

( 2500 – 1000 )

( 2500 – 1000 )

= 2,2 x 10-3 ( 1000 )

= 2,2 x 10-3 . 15 x 10-2

= 33 x 10-1

= 3,3 m/s

E-MODUL FISIKA SMA/MA KELAS XI

Page 43

ENGINEERING

Aplikasi Materi Fluida Statis dalam kehidupan sehari-hari

Dongkrak Hidrolik

Prinsip kerja dongkrak hidrolik pada penggunaannya untuk mengganti

ban mobil.

Tekanan yang berikan pada pemngisap yang penampangnya kecil

diteruskan oleh minyak (zat cair) melaui pipa yang penampungnya

besar. Pada penghisap besar memnghasilkan gaya angkat yang mampu

memngngkat mobil, sehingga dapat menukar ban

Dengan prinsip kerja yang sederhana, hidrometer dapat digunakan
untuk mengukur massa jenis fluida. Dengan cara memasukan
hidrometer ke fluida yang akan diukur massa jenisnya, maka massa
jenis fluida dapat diketahui secara langsung

Kapal laut dibuat berongga, sehingga volume kapal menjadi besar,
akibatnya volume air yang akan dipindahkan juga besar. Dengan
demikian gaya apung kapal juga besar, maka kapal tidak tenggelam.
Kapal yang sarat penumpang, volume kapal yang tenggelam akan lebih
besar dadripada volume kapal kosong

Kapal selam memiliki rongga atau tanghki yang dilengkapi dengan
katup air dan katup udara. Supaya dapat tenggelam, maka katup air
pada tangki dibuka sehingga air mmasuk dan udara dikeluarkan
melalui katup udara, akibatnya kapal menyelam. Sebaliknya untuk
dapat muncul kembali dipermukaan, air dalam tangki dipompa dan
udara masuk lewat katup udara kedalamnya. Dengan cara ini gaya
apung kapal lebih besar daripada berat kapal, sehingga kapal
terapung.

Udara merupakan fluida, sedangkan balon sebagai benda yang
melayang di udara. Sesuai dengan hukum Archimedes, balon yang
berisi gas helium (He) memiliki massa jenis lebih kecil dari massa jenis
udara pada umumnya, akibatnya balon akan melayang diudara

E-MODUL FISIKA SMA/MA KELAS XI

Page 44

TECHNOLOGY

Ayo Memahami

Silahkan masukan barkot ini ke google lens di
smarphone untuk menambah pemahaman ananda terhadap
materi ini

E-MODUL FISIKA SMA/MA KELAS XI

Page 45

Rangkuman

Tekanan didefinisikan sebagai gaya yang bekerja tegak lurus pada
suatu bidang dibagi dengan luas bidang itu.

Hukum Hidrostatika mengatakan semua titik yang terletak pada
kedalaman yang sama maka memiliki tekanan hidrostatika yang
sama.

Tekanan Hidrostatis merupakan tekanan yang hanya diakibatkan
berat fluida. Makin tinggi zat cair dalam wadah, maka makin berat
zat cair itu, sehingga makin besar tekanan yang dikerjakan zat cair
pada dasar wadah.

Hukum Pascal,Prinsip Pascal mengatakan bahwa tekanan yang
diberikan kepada zat cair dalam ruang tertutup diteruskan sama
besar ke segala arah,

Hukum Archimedes, Hukum Archimedes berbunyi, "Sebuah benda
yang tercelup sebagian atau seluruhnya ke dalam fluida akan
mengalami gaya ke atas atau gaya apung yang besarnya sama dengan
berat fluida yang dipindahkannya".

Tegangan permukaan adalah gaya yang dikerjakan oleh zat cair
dalam pipa kapiler.

Kapilaritas adalah peristiwa naik atau turunnya permukaan zat cair
melalui perantara, seperti kain, dinding, pipa kapiler, dan lain
sebagainya.

Viskositas adalah kekentalan suatu zat cair. Tingkat kekentalan
(Viscositas) suatu fluida dinyatakan oleh koefisien kekentalan

E-MODUL FISIKA SMA/MA KELAS XI

Page 46

fluida tersebut, semakin kental suatu zat cair, maka gaya
hambatannya semakin besar.

Gaya Adhesi : Gaya tarik menarik antara partikel-partikel tidak
sejenis

Gaya Kohesi : Gaya tarik menarik antara partikel-partikel sejenis

Kecepatan Terminal : Kecepatan tetap dan terbesar yang dialami
oleh benda didalam fluida kental

E-MODUL FISIKA SMA/MA KELAS XI

Page 47

EVALUASI

Kerjakanlah evaluasi ini dengan baik dan benar dibuku latihan ananda !

1. Suatu tempat didasar danau memiliki kedalaman 20 m. Diketahui
massa jenis air danau 1 gr/cm3, percepatan gravitasi g = 10
m/s2 dan tekanan diatas permukaan air sebesar 1
atm.Uraikanlah tekanan hidrostatis dan tekanan total didasar
danau dalam satuan pascal !

2. Perhatikan gambar berikut

Dari gambar di atas terlihat pompa hidrolik yang kecil dapat
menggangkat beban yang benar mengapa hal tersebut bisa
terjadi?
Uraikan pendapatmu !
3. Viskositas adalah Ukuran kekentalan fluida yang menyatakan
besr kecilnya gesekan di dalam fluida. Semakin besar viskositas
fluida, maka semakin sulit suatu fuida untuk mengalir dan juga
menunjukkan semakin sulit suatu benda untuk bergerak dalam
fluida tersebut.
Sebuah kelereng massa jenisnya 7 gram/ cm3 dan berdiameter
1,8 cm bergerak vertikal ke bawah dengan kelajuan tetap 0,5
cm/s dalam suatu fluida yang massa jenisnya 2, gram/cm3 Maka
koefisien viskositas fluida jika percepatan gravitasi 10 m/ s2
dan besar gaya gesek yang dialami kelereng tersebut adalah...
4. Fina merendam handuk dengan air panas dengan detergen.
Selang beberapa saat kotoran pada handuk terangkat dan larut

E-MODUL FISIKA SMA/MA KELAS XI

Page 48

ke dalam air rendaman. Menurut ananda, apa yang menyebabkan
hal ini terjadi?Kaitkan pendapatmu dengan materi fluida statis
5. Perhatikan gambar percobaan di bawah ini!

Dari percobaan tersebut, apakah ada perbedaan berat batu
ketika di udara dengan berat batu ketika berada di dalam air?
Simpulkanlah konsep tentang hukum archimedes berdasarkan
percobaan tersebut!

E-MODUL FISIKA SMA/MA KELAS XI

Page 49


Click to View FlipBook Version