PETUNJUK UMUM Pengerjaan Soal Tahap Final Diponegoro Physics Copetititon Tingkat SMA 1. Ujian Eksperien berupa Naskah soal beserta lebar jawaban dan kertas grafik. 2. Waktu keseluruhan dala eksperien dan analisa diberi waktu selaa 120 enit 3. Periksa alat dan bahan secara lengkap sesuai dengan petunjuk praktiku. 4. Bobot total dari Penilaian Eksperien sebesar 200 poin yang dibagi dala pengabilan data eksperien, pebuatan laporan hasil serta analisa hasil percobaan 5. Kerjakan sesuai dengan perintah yang telah disusun dala langkah-langkah percobaan 6. Laporan dan analisa ditulis pada lebar jawaban yang telah disediakan dan engisi identitas peserta dengan enggunakan alat tulis bollpoin. 7. Selaa Mengerjakan soal peserta tidak diizinkan enggunakan alat bantu apapun selain yang telah disediakan oleh panitia. SELAMAT BEREKSPERIMEN Diponegoro Physics Copetition Tahap 3 Seleksi Final 1
Judul Eksperien : Pengukuran Massa Jenis Bahan Menggunakan Huku Archiedes Tujuan Eksperien : Menentukan besarnya assa jenis (densitas) sebuah benda dengan enggunakan prinsip dasar gaya apung archiides Alat dan Bahan yang digunakan adalah: 1. Dinaoeter dengan gaya aksiu 5 N atau assa penera aksiu 500 gra 2. Statif penggantung dinaoeter 3. 6 buah beban asing asing eiliki diaeter 2,5 c dan tinggi 1,0 c 4. Pengait untuk enepatkan beban pada dinaoeter (assa pengait diabaikan) 5. Air /aquades yang eiliki assa jenis 1,0 gra/c 3 6. Gelas plastik tepat air 7. Kertas grafik dan kertas HVS untuk analisa pada pebuatan laporan 8. Kertas tissue Landasan Teori Massa jenis atau kerapatan zat erupakan karakteristik endasar yang diiliki zat yang dapat ditentukan dengan engukur assa serta volue zatnya. Naun deikian assa jenis juga dapat ditentukan elalui percobaan epiris enggunakan prinsip archiides. Apabila sebuah benda sebagian atau seluruhnya terbena dala air, aka benda tersebut akan endapat gaya apung yang besarnya saa dengan berat air yang dipindahkan. Dengan adanya gaya apung oleh air/fluida aka berat benda tersebut seolah-olah akan berkurang dibandingkan dengan berat di udara, eskipun assa dan bentuk benda tidak engalai perubahan. Dinaoeter T Bejana berisi air W F A Gabar 1. Diagra gaya pada percobaan Archiedes Diponegoro Physics Copetition Tahap 3 Seleksi Final 2
Berdasarkan Huku Archiedes, sebuah benda yang tercelup ke dala zat cair akan engalai dua gaya, yaitu gaya berat (W) dan gaya Archiedes (ke atas, F A ) dari zat cair itu. Apabila assa air yang dipindahkan adalah w dan dan digantikan oleh silinder dengan volue V asa besarnya gaya apung Archiedes adalah F A w g V g w (1) ρ w sebagai assa jenis dari air. Bila silinder eiliki berat jenis ρ s aka silinder eiliki berat W g V g (2) Sesuai dengan huku archiides dan kesetibangan aka F 0 Atau T w V g V g 0 T V g ( ) w (3) (4) 1 2 T d 4 l g ( ) w (5) dengan T adalah gaya seu yang terbaca pada dinaoeter d dan l asing asing sebagai diaeter dan tinggi beban. Bila diabaikan cacat garis pada beban karena faktor teknis aka dengan engukur nilai T dan volue silinder V = 1/4πd 2 l, kerapatan dari silinder loga dapat kita ketahui. Hubungan ini dapat diselesaikan dengan enggunakan persaaan garis linier antara Tegangan dinaoeter yang ewakili berat seu benda dala air terhadap perubahan tinggi loga. Untuk seua percobaan ini gunakan nilai assa jenis air sebesar 1,0 gra/c 3 dan percepatan gravitasi 986 c/detik 2 ). Diponegoro Physics Copetition Tahap 3 Seleksi Final 3
Metoda Kerja Untuk Menentukan Kerapatan Benda Dengan enggantungkan dinaoeter pada batang statif serta enepatkan beban silinder loga diudara dapat ditentukan assa benda. Selanjutnya apabila benda tersebut ditibnag di dala air akan endapat gaya ketasa yang ditunjukkan dengan berkurangnya berat silinder loga. Dengan enabahkan sejulah beban sehingga volue beban akan bertabah aka pada dinaoeter akan engalai perubahan gaya angkat ketasa. Langkah langkah percobaan 1. Susunlah peralatan seperti ditunjukkan dala gabar. 2. Pasanglah beban pertaa dengan eutar pada skrup pengait yang berada pada ujung dinaoeter 3. Sebelu diasukkan dala air ukurlah berat beban dengan enggunakan skala yang ada pada dinaoeter 4. Ukurlah berat beban setelah berada di dala dala air dengan enggunakan skala ukur yang saa. 5. Ukurlah gaya seu yang ditunjukkan oleh dinaoeter untuk 1 beban, 2 beban, 3 beban dan seterusnya. 6. Dengan enganggap tinggi asing-asing beban adalah saa sebesar 1,0 c lakukan langkah percobaan 2 sapai dengan 6. Tulislah hasil percobaan dan pengukuran dala lebar kerja. 7. Dengan enggunakan persaaan (5) buatlah grafik gaya seu terhadap tinggi beban dan keudian tentukan besarnya assa jenis bahan silinder tersebut 8. Bandingkan hasil pengukuran anda dengan pengukuran langsung dan buatlah analisis berkaitan dengan kesalahan kesalahan dala pengukuran saudara (catatan: Pengukuran langsung adalah assa silinder di udara dibagi dengan volue silinder. Analisalah titik potong dala grafik untuk engetahui faktor koreksi dari percobaan tersebut. Diponegoro Physics Copetition Tahap 3 Seleksi Final 4
Lebar Jawaban Diponegoro Physics Copetition Tahap III Seleksi Final Tingkat Sekolah Menengah Atas ( SMA) NILAI NAMA LENGKAP ASAL SEKOLAH : _ : _ NO.PESERTA : - - Julah beban Diaeter beban Tabel 1. Data hasil pengukuran percobaan Archiedes Luaspenapang (c 2 ) Tinggibeban (Gra) Gaya seu (T) ( Newton) 1 2,50 c 4,90 1,0 c 2 2,50 c 4,90 2,0 c 3 2,50 c 4,90 3,0 c 4 2,50 c 4,90 4,0 c 5 2,50 c 4,90 5,0 c 6 2,50 c 4,90 6,0 c Pada percobaan ini beban dala bentuk silinder dengan diaeter 2.5 c dan setiap beban eiliki tinggi 1,0 c Diponegoro Physics Copetition Tahap 3 Seleksi Final 5
Diponegoro Physics Copetition Tahap 3 Seleksi Final 6
Diponegoro Physics Copetition Tahap 3 Seleksi Final 7