Apa yang menyebabkan terjadinya selisih ketinggian pada pipa U

Pada kondisi setimbang, tekanan di titik A sama dengan tekanan di titik B. Hal ini mengartikan gaya berat di titik A sama dengan gaya berat di titik B. 

Dari kondisi tersebut, konsekuensinya massa minyak yang terkandung dari permukaan minyak ke titik A harus sama dengan massa air yang terkandung dari permukaan air ke titik B. 

Karena massa jenis minyak lebih kecil dari massa jenis air, maka volume minyak lebih besar dari volume air dari titik setimbang ke permukannya. 

1.Jawaban dari mana yang lebih besar antara massa jenis air atau massa jenis minyank adalah massa jenis air

Pembahasan

MASSA JENIS

Massa jenis adalah perbandingan antara massa zat dengan volume zat tersebut.

Massa jenis disebut juga sebagai kerapatan atau densitas.

Massa jenis tiap zat, berbeda – beda.

Massa jenis air adalah 1.000 kg/m³.

Rumus mencari massa jenis zat

ρ =

Dengan

m = massa zat (kg)

V = volume zat (m³)

ρ = massa jenis zat (m³)

ρ dibaca rho.

Bila sebuah zat dimasukkan ke dalam air, ada tiga kondisi yang mungkin terjadi, yaitu:

1. Zat tenggelam dalam air.

Terjadi apabila massa jenis zat lebih besar dari pada massa jenis air.

ρ zat > ρ air.

2. Zat melayang dalam air.

Terjadi apabila massa jenis zat sama besar dengan massa jenis air.

ρ zat = ρ air.

3. Zat mengapung dalam air.

Terjadi apabila massa jenis zat lebih kecil dari pada massa jenis air.

ρ zat < ρ air.

Sebagai contoh, peniti akan tenggelam dalam 1 gelas air,.maka massa jenis peniti lebih besar dari pada massa jenis air.

Ditanyakan:

Mana yang lebih besar, massa jenis air atau massa jenis minyak goreng.

Penjelasan:

Massa jenis minyak goreng sekitar 800 kg/m³ sementara massa jenis air 1.000 kg/m³.

Maka massa jenis air lebih besar dari massa jenis minyak goreng.

2.Yang memiliki selisih ketinggian yang lebih besar adalah pada saat gelas kimia berisi air

3.Yang memiliki selisih ketinggian yang lebih besar adalah pada saat gelas kimia berisi

4.Faktor faktor yang mempengaruhi besarnya tekanan dari percobaan ini adalah kedalaman/tinggi corong dalam zat cair dan massa jenis zat cair

Pembahasan

Percobaan dengan menggunakan corong yang dihubungkan dengan selang kemudian corong dimasukkan ke dalam zat cair, dan dicatat perbedaan ketinggian pada pipa U, bertujuan untuk membuktikan adanya Tekanan Hidrostatis

Variabel/komponen yang diubah pada percobaaan adalah kedalaman corong dan dan perbedaan zat cair yang digunakan (minyak atau air)

Dari hasil percobaan ini didapatkan hasil/kesimpulan bahwa :

1. Semakin dalam corong dimasukkan akan semakin besar perbedaan ketinggian pada pipa U

2. Semakin besar massa jenis zat cair, akan semakin besar pula perbedaan ketinggian pada pipa U

Dari 2 kesimpulan diatas menunjukkan bahwa perbedaan ketinggian dari pipa U disebabkan adanya tekanan pada zat cair. Kedalaman dan massa jenis zat cair mempengaruhi tekanan pada zat cair. Semakin dalam semakin besar tekanan, dan semakin besar zat cair semakin besar tekanan yang dihasilkan.

Ini sudah sesuai dengan rumus Tekanan Hidrostatik yaitu

P = ρ . g . h

P = Tekanan hidrostatik (N/m²)

ρ = massa jenis (kg/m³)

h = tinggi zat cair (m)

Sehingga faktor yang mempengaruhi tekanan pada percobaan adalah massa jenis dan tinggi zat cair(kedalaman)

semoga membantu kk

Pada aktivitas menyelidiki tekanan zat cair pada kedalaman tertentu diketahui bahwa kedalaman zat cair dan massa jenis zat cair memengaruhi tekanan yang dihasilkan oleh zat cair atau disebut dengan tekanan hidrostatis.

Semakin dalam zat cair, semakin besar tekanan yang dihasilkan. Semakin besar massa jenis zat cair, semakin besar pula tekanan yang dihasilkan.

Agar lebih memahami konsep tersebut, ayo lakukan Aktivitas 7.2 tentang tekanan pada zat cair berikut ini :

Ayo, Kita Lakukan

Aktivitas 7.2 Menyelidiki Tekanan Zat Cair pada Kedalaman Tertentu

Jawaban :

1.   Manakah yang lebih besar antara massa jenis air atau massa jenis minyak goreng? Massa jenis air yang lebih besar, karena molekul air memiliki kerapatan lebih tinggi dibandingkan dengan minyak goreng.

2.   Selisih ketinggian air pada pipa U : Jika corong dimasukkan semakin dalam pada gelas kimia maka semakin dalam selisih ketinggian zat cair semakin besar.

3.   Coba bandingkan selisih ketinggian air pada pipa U pada setiap kedalaman corong ketika dimasukkan ke dalam gelas kimia yang berisi air dan ketika berisi minyak goreng! Manakah yang memiliki selisih ketinggian lebih besar?

Selisih ketinggian yang lebih besar dimiliki oleh air,

karena massa jenis air adalah tetap (1000 kg/m³) dan lebih besar dibandingkan massa jenis minyak goreng (800 kg/m³) .

4.   Faktor yang memengaruhi besarnya tekanan pada percobaan ini adalah massa jenis zat cair dan kedalaman benda.

Kesimpulan:

Tekanan pada zat cair dipengaruhi oleh massa jenis zat cair dan kedalaman benda.

Faktor yang mempengaruhi besarnya tekanan hidrostatis adalah semakin dalam kedalaman selang dicelupkan, maka tekanan yang menekan udara untuk menekan air ke atas semakin tinggi.

Soal :

Apa yang kamu perlukan?

1.   2 buah gelas kimia

2.   Pipa U atau selang berbentuk U

3.   Corong

4.   Air berwarna

5.   Minyak kelapa atau minyak goreng

6.   Balon untuk menutup corong

Apa yang harus kamu lakukan?

1.   Susunlah alat percobaan seperti pada Gambar 7.5!

2.   Isilah gelas kimia dengan air!

3.   Masukkan corong ke dalam gelas kimia, kemudian ubahlah kedalaman corong yang terdapat pada gelas kimia sesuai dengan data kedalaman (h) yang terdapat di dalam Tabel 7.1!

4.   Amatilah selisih permukaan air (∆h) yang terdapat pada pipa U. Jangan lupa lakukan percobaan ini dengan teliti dan cermat!

5.   Ulangi kembali percobaan di atas dengan mengganti air dalam gelas kimia dengan minyak kelapa atau minyak goreng!

6.   Tuliskan hasil pengamatan pada Tabel 7.1!

Tabel 7.1 Data Hasil Percobaan Tekanan Zat Cair

Apa yang perlu kamu diskusikan?

1.   Menurutmu, manakah yang lebih besar antara massa jenis air atau massa jenis minyak goreng?

2.   Bagaimana selisih ketinggian air pada pipa U jika corong dimasukkan semakin dalam pada gelas kimia?

3.   Coba bandingkan selisih ketinggian air pada pipa U pada setiap kedalaman corong ketika dimasukkan ke dalam gelas kimia yang berisi air dan ketika berisi minyak goreng! Manakah yang memiliki selisih ketinggian lebih besar?

4.   Penyebab selisih ketinggian adalah adanya tekanan dari cairan (air dan minyak) yang diteruskan melalui corong dan selang. Faktor apa sajakah yang memengaruhi besarnya tekanan dari percobaan ini?

Apa yang dapat kamu simpulkan?

Berdasarkan percobaan dan diskusi yang telah kamu lakukan, apa yang dapat kamu simpulkan?

Referensi : Buku Siswa IPA Kelas VIII

# Kunci Jawaban IPA Kelas 8 Halaman 7 Bab 7 : Aktivitas 7.2 Menyelidiki Tekanan Zat Cair pada Kedalaman Tertentu