Author : Khairi

PRINSIP ARCHIMEDES

OBJEK TENGGELAM DI DALAM CECAIR

N

2

10

N

2

10

Whilang = Wdi udara – Wdlm cecair

Whilang = Wdi udara – berat ketara

Berat yang hilang = 10 N – 2 N

= 8 N

Daya apungan

Berat yang hilang = Daya apungan

Daya apungan ialah daya yang bertindak pada objek apabila objek tenggelam sebahagian

atau tenggelam sepenuhnya di dalam cecair

Daya apungan juga dikenali sebagai daya tujah

Author : Khairi

OBJEK TENGGELAM DI DALAM CECAIR

N

20

30

N

6

10

Tentukan daya tujah yang bertindak pada objek.

Daya tujah = berat yang hilang

= 30 - 6

= 24 N

Daya tujah

PRINSIP ARCHIMEDES

Author : Khairi

N N

8

10

Tentukan berat objek di udara.

Daya tujah = berat yang hilang

4 = Wdi udara - 8

= 12 N

4 N

PRINSIP ARCHIMEDES

OBJEK TENGGELAM DI DALAM CECAIR

Author : Khairi

W

Daya apungan

Berat objek = Daya apungan

OBJEK TERAPUNG DALAM CECAIR

PRINSIP ARCHIMEDES

Author : Khairi

ISIPADU CECAIR TERSESAR

Isipadu cecair tersesar

Isipaduobjek tenggelam

Isipadu objek = isipadu cecairtenggelam tersesar

4 cm

8 cm

2 cm

2 cm

2 cm x 4 cm x 2 cm = 16 cm3

PRINSIP ARCHIMEDES

Author : Khairi

Isipadu cecair tersesar

4 cm

8 cm

2 cm

6 cm

48 cm3

ISIPADU CECAIR TERSESAR

Isipaduobjek tenggelam

PRINSIP ARCHIMEDES

Author : Khairi

Isipadu cecair tersesar

4 cm

8 cm

2 cm

64 cm3

Isipaduobjek tenggelam

PRINSIP ARCHIMEDES

ISIPADU CECAIR TERSESAR

Author : Khairi

Isipadu cecair tersesar

Berat cecair tersesar = Daya apungan

Isipaduobjek tenggelam

PRINSIP ARCHIMEDES

ISIPADU CECAIR TERSESAR

Author : Khairi

PRINSIP ARCHIMEDES

WBerat objek = Daya apungan

Daya apungan

Berat cecair tersesar = Daya apungan

Berat objek = Berat cecair tersesar

= Daya apungan

m g = v ρ g v = isipadu cecair tersesar = isipadu objek tenggelam

ρ = ketumpatan cecairCecair termasuk udara

PRINSIP ARCHIMEDES

Author : Khairi

LATIHAN

P Q

Cecair manakah mempunyai daya apungan lebih tinggi ?

ρ = 1200 kgm-3ρ = 1000 kgm-3

Daya apungan = v ρ g

Cecair Q kerana ketumpatannya lebih tinggi

PRINSIP ARCHIMEDES

Author : Khairi

Objek 10 000 kg terapung didalam cecair berketumpatan 1250 kg m-3,hitungkan isipadu cecair tersesar.

Berat objek = berat cecair tersesarm g = v ρ g

10 000 = v x 1250

v = 8 m3

LATIHAN

PRINSIP ARCHIMEDES

Author : Khairi

Sebuah belon udara panas berisi 5 m3 udara.Jika ketumpatanudara ialah 1.2 kg m-3.Tentukan daya tujah yang bertindak padabelon.

Isipadu cecair tersesar,v = isipadu belon= 5 m3

Daya tujah = berat cecair tersesar= v ρ g= 5 x 1.2 x 10= 60 N

LATIHAN

PRINSIP ARCHIMEDES

Author : Khairi

Objek 0.06 m3 terapung dalam cecair.Jika 50% daripada objektenggelam di dalam cecair dan ketumpatan cecair 1000 kg m-3.Berapakah daya tujah yang bertindak pada objek ?

50 %

Isipadu cecair tersesar = 50 % x 0.06= 0.03 m3

Daya tujah = berat cecair tersesar= v ρ g= 0.03 x 1000 x 10 = 300 N

LATIHAN

PRINSIP ARCHIMEDES

Author : Khairi

Objek 50 cm3 tenggelam sepenuhnya di dalam cecair.Jika ketumpatancecair ialah 800 kg m-3.Hitungkan berat objek.

Isipadu cecair tersesar = 50 cm3

= 5 x 10-5 m3

Berat objek = berat cecair tersesar= v ρ g

= 5 x 10-5 x 800 x 10 = 0.4 N

LATIHAN

PRINSIP ARCHIMEDES

Author : Khairi

Hitungkan jisim guli jika ketumpatan cecair ialah 1000 kg m-3

Berat kayu = berat cecair tersesar

10 cm320 cm3

40 cm3kayuguli

= v ρ g

= (1 x 10-5) x 1000 x 10

= 0.1 N

0.1 N

Jisim guli = 0.02 kg

LATIHAN

PRINSIP ARCHIMEDES

Author : Khairi

Berat kayu + berat guli = berat cecair tersesar

10 cm320 cm3

40 cm3kayu

= v ρ g

=(3 x 10-5) x 1000 x 10

= 0.3 N

0.1 N

0.1 + berat guli = 0.3Berat guli = 0.2 N

Jisim guli = 0.02 kg

LATIHAN

PRINSIP ARCHIMEDES

guli

Hitungkan jisim guli jika ketumpatan cecair ialah 1000 kg m-3

Author : Khairi

APLIKASI PRINSIP ARCHIMEDES

PRINSIP ARCHIMEDES

Author : Khairi

LATIHAN PENGAYAANLATIHAN PENGAYAAN

a. Nyatakan hubungan diantara daya apungan dan berat air tersesar

Daya apungan = Berat air tersesar

b. Tuliskan persamaan bagi hubungan dalam (a).

F = V ρ gV = Isipadu air tersesarρ = ketumpatan airg = pecutan graviti

Author : Khairi

Rajah menunjukkan bongkah kayu terapung dalam air paip.

a. Apakah yang berlaku kepada nilai h jika bongkah kayu diletakan di dalam air laut ?

Nilai h berkurang

h

b. Berikan sebab bagi jawapan anda.

Daya apungan air laut lebih besar kerana ketumpatannya yang lebih besar

LATIHAN PENGAYAANLATIHAN PENGAYAAN

Author : Khairi

Rajah menunjukkan bongkah kayu terapung dalam air.

a. Apakah yang berlaku kepada nilai h jika air ditambahkan ke dalam bikar ?

Nilai h tidak berubahb. Apakah yang berlaku kepada nilai h jika air digantikan dengan minyak ?

Nilai h bertambah

h

LATIHAN PENGAYAANLATIHAN PENGAYAAN

Author : Khairi

Rajah S Rajah T

a. Bandingkan isipadu cecair tersesar dalam rajah S dan T.

Isipadu air tersesar dalam rajah T lebih besardaripada rajah S

b. Bandingkan berat cecair tersesar dalam rajah S dan T.

Berat cecair tersesar dalam rajah T lebih besar daripada rajah S

LATIHAN PENGAYAANLATIHAN PENGAYAAN

Author : Khairi

Rajah S Rajah T

c. Bandingkan daya apungan dalam rajah S dan T.

Daya apungan dalam rajah T lebih besar daripada rajah S

d. Hubungkaitkan berat objek dan isipadu cecair tersesar.

Berkadar terus

LATIHAN PENGAYAANLATIHAN PENGAYAAN

Author : Khairi

Rajah S Rajah T

e. Hubungkaitkan berat cecair tersesar dan daya apungan.

Berkadar terusf. Hubungkaitkan berat objek dan daya apungan.

Berat objek = Daya apungan

LATIHAN PENGAYAANLATIHAN PENGAYAAN

Author : Khairi

50 %

Rajah menunjukkan blok kayu 0.01 m3 tenggelam 50 % dalam air.Jika ketumpatan air ialah 1000 kg m-3.

Hitungkan jisim blok kayu.

W = v ρ gmg = v ρ gm = v ρ

= 50 % 0.01 x 1000

= 500 kg

LATIHAN PENGAYAANLATIHAN PENGAYAAN

Author : Khairi

Berapakah daya apungan yang bertindak apabila nat tenggelam di dalam air ?

Daya apungan = Berat di udara – berat ketara

= 0.5 – 0.45

= 0.05 N

LATIHAN PENGAYAANLATIHAN PENGAYAAN

Author : Khairi

Pernyataan manakah benar ?

A. Berat bongkah ais = berat air laut tersesar

B. Isipadu bongkah ais = isipadu air laut tersesar

C. Ketumpatan bongkah ais = ketumpatan air laut tersesar

SOALAN TAHUN LEPASSOALAN TAHUN LEPAS

Author : Khairi

a. Apakah yang dimaksudkan dengan berat ?

Daya graviti yang bertindak pada objek.

SOALAN TAHUN LEPASSOALAN TAHUN LEPAS

Author : Khairi

b. Berapakah perbezaan bacaan neraca spring ?

= 8 N – 6 N

= 2 N

SOALAN TAHUN LEPASSOALAN TAHUN LEPAS

Author : Khairi

c. Namakan daya yang diwakili oleh bacaan spring apabila blok logam terendam di dalam air.

Daya apungan

SOALAN TAHUN LEPASSOALAN TAHUN LEPAS

Author : Khairi

d. Berapakah berat air tersesar ?

= 3 N – 1 N

= 2 N

SOALAN TAHUN LEPASSOALAN TAHUN LEPAS

Author : Khairi

e. Hubungkaitkan jawapan anda dalam b dan d.

Daya apungan = berat air tersesar

SOALAN TAHUN LEPASSOALAN TAHUN LEPAS

Author : Khairi

f. Namakan prinsip fizik yang terlibat.

Prinsip Archimedes

SOALAN TAHUN LEPASSOALAN TAHUN LEPAS

Author : Khairi

g. Apakah yang berlaku pada bacaan neraca spring apabila blok logam direndamkan lebih dalam ke dalam air.

Tidak berubah

SOALAN TAHUN LEPASSOALAN TAHUN LEPAS

Author : Khairi

Rajah menunjukkan telur tenggelam di dalam air tetapi terapungdi dalam cecair X.Pernyataan manakah benar ?

A. Air lebih tumpat daripada telur

B. Cecair X lebih tumpat daripada air

C. Isipadu air disesarkan oleh telur sama dengan isipadu cecair X disesarkan oleh telur

D. Daya tujah yang bertindak pada telur lebih besardi dalam air berbanding di dalam cecair X

Telur lebih tumpatdaripada air

Cecair X lebihtumpat daripadatelur

SOALAN TAHUN LEPASSOALAN TAHUN LEPAS

Author : Khairi

Perbandingan manakah benar mengenai ketumpatan sfera ?

A. P > Q > R > S

B. S > Q > R > S

C. P > R > Q > S

D. Q > R > P > S

Objek berketumpanlebih tinggi akan

tenggelam lebih dalam

SOALAN TAHUN LEPASSOALAN TAHUN LEPAS

Author : Khairi

Mengapa stim kurang tumpat daripada air ?

A. Zarah-zarah stim lebih ringan

B. Zarah-zarah stim bergerak lebih laju

C. Zarah-zarah stim berjauhan antara satu denganyang lain

D. Zarah-zarah stim mempunyai tenaga kinetikyang tinggi

Air Stim

Jisim sama

Stim mempunyai isipaduyang lebih besardisebabkan olehsusunan zarah-zarahnyaD = m/V

D berkadar songsang dengan V

SOALAN TAHUN LEPASSOALAN TAHUN LEPAS

Author : Khairi

Apakah yang berlaku pada bacaan neraca spring danneraca mampatan apabila beban ditenggelamkan

ke dalam air ?

SOALAN TAHUN LEPASSOALAN TAHUN LEPAS

Author : Khairi

a. Bandingkan bacaan neraca spring dalam rajah 7 dan 8.

Bacaan neraca spring dalam rajah 7 lebih besar daripada rajah 8

b. Namakan tiga daya yang bertindak pada beban K apabila ia tenggelam sebahagian atau sepenuhnya di dalam air.

Daya apungan,berat dan tegangan spring

SOALAN TAHUN LEPASSOALAN TAHUN LEPAS

Author : Khairi

c. Nyatakan dan terangkan hubungan diantara tiga daya dalam (b).

Tegangan spring = berat – daya apungan

Jumlah daya ke atas = jumlah daya ke bawah

d. Namakan prinsip fizik dalam (c).

Prinsip Archimedes

SOALAN TAHUN LEPASSOALAN TAHUN LEPAS

Author : Khairi

e. Apakah yang berlaku pada bacaan neraca spring dalam rajah 9 jika air digantikan dengan larutan garam ?

Bacaan neraca spring kurang daripada 7 N

f. Berikan sebab bagi jawapan anda.

Ketumpatan larutan garam lebih besar daripada air

SOALAN TAHUN LEPASSOALAN TAHUN LEPAS

Author : Khairi

Apakah yang dimaksudkan dengan ketumpatan ?

Jisim dalam seunit isipadu

SOALAN TAHUN LEPASSOALAN TAHUN LEPAS

Author : Khairi

Bandingkan aras bot dan isipadu air yang disesarkan oleh bot.Hubungkaitkan jisim bot dengan bebannya,isipadu air tersesar dan ketumpatan air,rumuskan satu konsep fizik yang berkaitan.

Aras bot pada rajah 9.1 lebih tinggi daripada rajah 9.2

Isipadu air disesarkan oleh bot dalam rajah 9.2 lebih besardaripada rajah 9.1Jisim berkadar terus dengan beban

SOALAN TAHUN LEPASSOALAN TAHUN LEPAS

Ketumpatan air berkadar terus dengan isipadu air tersesar

Author : Khairi

Bandingkan aras bot dan isipadu air yang disesarkan oleh bot.Hubungkaitkan jisim bot dengan bebannya,isipadu air tersesar dan ketumpatan air,rumuskan satu konsep fizik yang berkaitan.

SOALAN TAHUN LEPASSOALAN TAHUN LEPAS

Prinsip Archimedes