Kerjakanlah soal-soal tes hasil belajar berikut dengan jujur dan bersungguhsungguh! 1. Alya mendapatkan tugas untuk melakukan percobaan tekanan hidrostatik untuk mengetahui penerapan tekanan hidrostatik pada kapal selam. Menggunakan pipa berbentuk U yang dihubungkan oleh selang plastik berisi air. Kemudian corong dimasukkan ke air dan ditekan pada kedalaman 12 cm, 13 cm dan 14 cm. Diperoleh perbedaan ketinggian zat cair pada pipa U berturut-turut ialah 11,50 cm, 12,40 cm dan 14,40 cm. Berdasarkan percobaan yang dilakukan diketahui bahwa semakin dalam kedalaman suatu benda maka tekanan hidrostatiknya juga semakin besar. Dari informasi tersebut buatlah rumusan masalah yang mungkin untuk dilakukan penyelidikan tentang tekanan hidrostatik! Jawab: - Apakah Tekanan Hidrostatis pada kedalaman yang sama dan pada posisi yang berbeda akan sama? Bagaimana kedalaman mempengaruhi besar tekanan hidrosatis? Bagaimana massa jenis fluida mempengaruhi besar tekanan hidrostatis? Bagaimana prinsip kerja tekanan hidrostatis pada pipa U? Apa yang mempengaruhi nilai tekanan hidrosatis? 2. Randu ingin membuktikan prinsip hukum Pascal pada pompa hidrolik menggunakan miniatur yang dibuat dari suntikan yang berdiameter berbeda yaitu suntikan kecil berdiameter 2 cm dan suntikan besar berdiameter 3 cm. Selang yang menghubungkan suntikan kecil dan besar di isi air. Kemudian pada suntikan kecil diberikan gaya tekan 8 N, 10 N dan 12 N. Rumusan hipotesis yang diajukan ialah gaya tekan pada pengisap dengan luas penampang kecil berbanding terbalik terhadap gaya dorong pada pengisap dengan luas penampang besar. Bantulah Randu untuk mengidentifikasi variabel dan definisi operasional dari variabelnya untuk percobaan yang dilakukannya! Jawab: Variabel yang terdapat pada penelitian tersebut adalah luas penampang dan gaya tekan yang diberikan. Luas penampang merupakan diameter alat yang pada penelitian ini adalah suntikan dengan dua ukuran, yaitu suntikan kecil berdiameter 2 cm dan suntikan besar sebesar 3 cm. Sementara gaya tekan adalah gaya yang diberikan pada objek sehingga dapat diamati perubahan yang terjadi. Pada penelitian ini pengukuran dilakukan dengan satuan jarak (meter, centimeter, dll) dan gaya (Newton, Pascal, Joule, dll). Penelitian dilakukan dengan menyambungkan suntikan besar dan kecil menggunakan selang, pada suntikan kecil diberikan variasi gaya tekan untuk melihat reaksi yang terjadi pada suntikan besar. 3. Dinar mendapat tugas dari gurunya untuk melakukan penyelidikan tentang Hukum Archimedes. Rumusan hipotesis yang diajukan ialah semakin besar volume benda tercelup, maka gaya apung benda juga semakin besar begitu pula sebaliknya. Data yang diperoleh sebagai berikut Massa balok = 2,00 kg Berat balok di udara = 19,60 𝑁 𝜌𝑎𝑖𝑟 = 1.000 𝑘𝑔/m3. 𝑉𝑏 tercelup Berat balok di dalam fluida (N) Gaya angkat: Fa = Wu - Wa (N) 1 3 16,72 2,88 2 3 12,54 7,06 1 9,80 9,80 Jawab: Volume benda dihasilkan dari selisih antara volume air sebelum balok dicelupkan dengan volume air setelah balok dicelupkan. Hasil dari data volume air yang tercelup kedalam air digunakan untuk menghitung besar gaya angkat keatas yang dialami balok dengan persamaan Fa = Wu - Wa. Wu adalah berat balok di udara, sementara Wa adalah berat balok di air. Wu dapat diperoleh dengan mengoperasikan massa balok dan percepatan gravitasi. Sementara Wa diperoleh dari persamaan Wa = Wu – Fa, dengan Fa dinyatakan dengan perkalian massa jenis air, percepatan gravitasi dan Vb tercelup.