Amali 3 Topik Keapungan dan Prinsip Archimedes
Tujuan Untuk menentukan daya tujah menggunakan Prinsip Archimedes
Teori Prinsip Archimedes Archimedes menyatakan bahawa objek yang direndam dalam bendalir akan mengalami satu pengurang berat yang sama berat dengan berat bendalir yang disesarkan. Pengurangan berat diakibatkan oleh daya tujah ke atas yang wujud di dalam bendalir. Daya tujah ke atas merupakan daya tolakan ke atas objek yang direndam dalam bendalir.
Daya
Air tersesar Daya Tujah = Berat air yang tersesar
Hipothesis Semakin bertambah ketumpatan objek, semakin bertambah berat air yang tersesar. Daya tujah ke atas (daya keapungan adalah sama dengan berat air yang disesarkan.
Pembolehubah i. ii. iii.
Dimanipulasi Dimalarkan Bergerak balas
: Ketumpatan objek : Ketumpatan air : !erat air yang disesarkan
Radas (i (ii (iii (i# (# (#i (#ii (#iii (i* (* (*i
Kaki retort Pemegang retot "eraca spring !ikar $%& cm' !ikar &&& cm' !enang )in eureka !lok kayu Pemberat Plastisin "eraca tuas
Bikar Tin eureka
Bikar Pemberat Kaki retort Bikar
Benang
Pemegang
Bok kayu
!eraca Tuas !eraca
+ambar $ '- adas yang digunakan.
Prosedur
.
Satu pemberat diikatkan dengan benang dan pemberat itu digantungkan pada neraca spring.
$.
!erat pemberat dicatatkan di udara sebagai / . Sebuah bikar kosong ditimbangkan dengan sebuah neraca tuas dan beratnya dicatatkan
'.
sebagai !. Sebuah tin eureka diisikan dengan air sehingga air berlebihan mengalir keluar dari muncungnya. Apabila air tidak mengalir dari muncungnya lagi, sebuah bikar kosong diletakkan di bawah muncung itu.
!eraca spring
Benang Pemberat Tin eureka
Bikar
Bok kayu
+ambar 0- Pemberat sedang diturunkan perlahan1lahan ke dalam tin eureka. 0.
Pemberat yang tergantung pada neraca spring diturunkan dengan perlahan1lahan ke dalam tin
%. 2.
eureka sehingga pemberat itu terendam sepenuhnya di dalam air seperti +ambar 0. !acaan pada neraca spring dicatatkan sebagai berat pemberat dalam air, / $. Apabila tiada lagi air mengalir dari muncung tin eureka, berat bikar yang berisi air tersesar itu
3.
ditimbangkan. !erat bikar berisi air tersesar dicatatkan sebagai ! $. 4ksperimen diulangi dengan plastisin.
Penjadualan data
Jisim (g Jenis )bjek
Pemberat Plastisin !ikar $&&cm' kosong
Berat (!
Jisim (kg
%&&.& &.& &&.5 6adual .
"Jisim(kg # $%ms &' %.&&& .&& .&&5
&.%&&& &.&& &.&&5
!erat pemberat, / P! 7 (&.%kg 8 &ms 1$ 7 %" !erat plastisin, / P 7 (&.kg 8 &ms 1$ 7 ." !erat bikar kosong, ! 7 (&.&&5kg 8 &ms 1$ 7 .&&5"
Jenis
Jisim objek semasa direndamkan ke
Jisim bikar * air tersesar (g
dalam tin eureka (g
)bjek Pembera t Plastisin
$
'
3
Purata
$
'
3
Purata
0'&
0'&
0'&
0'&
3.'%
3$.
%$3'.29
3$.0'
%&
%&
%&
%&
20.5$
2%.&3
20.39
20.59
6adual $.
Analisis data )bjek
Jisim objek semasa
Berat objek semasa
Jisim bikar *
Berat bikar *
direndamkan ke
direndamkan ke
air tersesar
air tersesar+
dalam tin eureka (g
dalam tin eureka+ , '
(g
B' (!
(! Pembera t Plastisin
0'&
0.'
3$.0'
.3$0'
%&
&.%
20.59
.2059
6adual '.
Pemberat
!erat air tersesar
7 ! $ : ! 7 .3$0'" : .&&5" 7 &.32'"
Pengurangan berat pemberat 7 / P! : /$ 7 %" : 0.'" 7 &.3"
Plastisin !erat air tersesar
7 ! $ : ! 7 .2059" : .&&5" 7 &.20&9"
Pengurangan berat plastisin 7 / P : /$ 7 ." : &.%" 7 &.2"
Perbin-angan
Dalam eksperimen ini, saya ingin menentukan daya tujah menggunakan Prinsip Archimedes. Prinsip Archimedes menyatakan bahawa daya tujah ke atas (daya keapungan adalah sama dengan berat air yang tersesar. Pemberat dan plastisin telah saya pilih kerana ketumpatan mereka. Kedua1dua objek yang dipilih mempunyai ketumpatan yang lebih tinggi berbanding ketumpatan air. ;leh itu, kedua1dua objek dapat direndamkan ke dalam air dengan mudah tanpa menambah daya ke atas objek tersebut.
Daya tujah pemberat 7 !erat air tersesar apabila pemberat dimasukkan ke dalam tin eureka 7 &.32'"
Daya tujah plastisin
7 !erat air tersesar apabila plastisin dimasukkan ke dalam tin eureka 7 &.20&9"
. Alat penimbang yang berbe=a digunakan untuk menimbang / P!, /P, /$, !, dan ! $. Dua penimbang yang berbe=a digunakan iaitu neraca tuas dan neraca spring. $. Kedudukan paras mata tidak serenjang dengan skala bacaan pada neraca spring semasa membuat bacaan.
alat yang berlaku boleh diatasi dengan cara berikut-
. )etapkan penimbang yang sama agar keputusan yang didapat tepat. Kesensiti?an penimbang yang tinggi akan menjadikan keputusan eksperimen menjadi lebih tepat. $. Pastikan kedudukan paras mata adalah berserenjang dengan skala bacaan pada neraca spring semasa membuat bacaan.
esimpulan @ipothesis diterima. Daya tujah ke atas (daya keapungan adalah sama dengan berat air yang disesarkan. Daya tujah bagi pemberat ialah &.32'" manakala daya tujah bagi plastisin ialah &.20&5".
Re/leksi Syukur kepada )uhan kerana dengan i=in dan rahmat1"ya dapatlah saya sempurnakan amali ?i=ik $ ini. Sebelum melangkah ke intipati re?leksi seterusnya, terlebih dahulu saya ingin mengucapkan jutaan terima kasih kepada pensyarah pembimbing amali ?i=ik ', Pn. ow Kee Sun kerana telah banyak menyumbangkan jasa dalam memberikan tunjuk ajar sepanjang amali ini dijalankan. Komitmen beliau yang tinggi dalam memastikan setiap dari kami dapat mengikuti interaksi dengan berkesan telah mendorong saya dan rakan1rakan untuk turut memberikan kerjasama yang maksimum. )idak lupa juga kepada rakan1rakan sekelas yang sudi berkongsi dan bertukar1tukar maklumat sepanjang proses menyiapkan amali ?i=ik ' ini. Amali ?i=ik ' merupakan satu amali yang mencabar. Semasa amali, kami dibahagikan kepada tiga kumpulan. Ahli kumpulan saya terdiri daripada saya dan 4rma. Setiap ahli dalam kumpulan perlu bekerjasama untuk menyediakan radas. Dengan berbekalkan dua pasang tangan sahaja, kami akhirnya berjaya menyediakan radas dan seterusnya menjalankan eksperimen dengan jayanya. Disini saya dapat rasakan bahawa semangat berpasukan kami sangat tinggi. Kami saling bertukar pendapat bagaimana melaksanakan amali ini. Kami saling menghormati keputusan antara satu sama lain dan menerimanya dengan hati yang terbuka senghinggalah mendapat kata putus yang dipersetujui bersama. Kami tidak menyisihkan sesiapa dalam kumpulan kami. !oleh dikatakan bahawa semangat berpasukan dalam diri saya dipupuk melalui amali ini.
Semasa menjalankan amali ini saya mendapati bahawa prinsip Archimedes merupakan prinsip yang digunakan dalam mana1mana penimbang yang menggunakan air. 6isim air yang disesarkan oleh objek, merupakan jisim bagi objek tersebut.
Rujukan
6andiwah, A. (n.d.. Verification of Archimedes’ Principle. Diambil pada 2 April $&3 daripada http-BBamrita.olabs.edu.inBCsub7brch7sim73$cnt7 .
6ewett, 6. /., Serway, . A. ($&&5. Physics for Scientists and Engineers (7th ed.): Archimedes’ Principle. !elmont, A, USA- )homson earning,
6oseph,
.
(n.d.. Archimedes’
Principle.
Diambil
pada
%
April
$&3
daripada
http-BBphysics.weber.eduBcarrollBarchimedesBprinciple.htm .
Eujin, S. E. ($&%. Application of Archimedes’ principle in daily life. Diambil pada 2 April $&3 daripada https-BBwww.re?erence.comBscienceBe*ample1application1archimedes1principle1 daily1li?e1$2?d$2$5&a&%%bbdF .
/alker, 6. S. ($&&0. Physics (2nd ed.): Archimedes’ Principle . Upper Saddle i#er, "ew 6erseyPearson 4ducarion.
+ambar %- Proses memasukkan objek (plastisin ke dalam tin eureka.
+ambar 2- Eenyediakan air dalam tin eureka.
