Laporan Fisika Dinamika Fluida Kel. Ii Elvosfor, Smada

LAPORAN FISIKA “Dinamika Fluida”

Kelompok : II (Dua) Kelas : XI IA 4 Anggota : Dwiputra Tesan P. Mahanani Subagio M. Robianur Ikhsan Noor Syahri R. Triya Denisa P.

Sekolah Menengah Atas Negeri 2 Palangkaraya 2008/2009

Praktikum 1 Target : Mengukur debit air dan laju air di beberapa keran yang ada di SMAN 2 Palangkaraya. Tujuan Praktikum : Mengetahui perbedaan debit air dan laju air beberapa keran air yang ada di SMAN 2 Palangkaraya

di

Alat dan bahan : 1 buah botol (ukuran 500 mL) Stopwatch Air dari masing-masing keran Cara kerja : 1. Pertama-tama,

2. 3. 4. 5. 6.

tentukan keran di daerah mana di sekitar lingkungan SMAN 2 Palangkaraya yang akan dijadikan target. Dalam praktikum ini, kami menggunakan 9 keran di setiap titik dalam lingkungan SMAN 2 Palangkaraya. Setelah itu, ukurlah diameter mulut keran. Lalu, hidupkan keran sampai air keluar maksimal/deras Selanjutnya, masukkan air dari keran tadi ke dalam botol yang telah disediakan. Hitunglah waktu yang diperlukan air tersebut untuk memenuhi ruang dalam botol Lakukanlah, cara kerja 2-5 pada tiap-tiap keran.

Hasil Pengamatan :

Kera n

Posisi Keran

Diamet er Mulut Keran (cm)

Luas Penampa ng Keran (cm2)

A

Di samping Ruang Guru Wc Di samping Kelas X Bahasa Di sebelah B

1,5

1,76

1,5

1,76

1,5

1,76

92,83 3,06

Di depan B1/Fisika Wc di samping A1/Matemati ka Di Depan ruang Akuntansi kelas X WC siswa belakang ruang kepsek Di Mushola

1,4

1,53

96,11 3,40

1,3

1,32

145,6 2,60 8

1,4

1,53

2

1,3

B

C D E

F

G

H

Laju Air (cm/s )

Waktu Debit Debit yang Air Air 3 Diperluk (cm /s (cm3/s) an Air ) Q= untuk Q A.v Memenu =V/t hi Botol (s) 164,2 1,73 289,0 289,01 1 1 144,8 1,96 255,1 255,1 9 163,3 9 147,0 5 192,3

163,39

48,19 6,78

73,74

73,74

3,14

81,65 1,95

256,4 1

256,41

1,32

171,3 2,21

226,2

226,23

147,05 192,3

I

WC siswa dekat UKS

1,9

2,83

9 32,71 5,4

Denah Lokasi Keran di SMAN 2 Palangkaraya :

Kesimpulan :

3 92,59

92,59

Dari hasil praktikum yang kami lakukan, didapati bahwa keran yang memiliki laju air keluar lebih cepat dibandingkan yang lain yaitu keran yang berada di mushola. Sedangkan keran yang didapati debit airnya lebih besar dibanding yang lain adalah keran yang berada di samping ruang guru. Berdasarkan rumus yang ada, semakin besar luas penampang keran yang ditandai dengan besarnya diameter mulut keran dan juga laju air keluar yang semakin cepat, maka debit air yang keluar semakin banyak. Laju air diperoleh dengan mencari terlebih dahulu debit air dengan rumus : Q = V/t V = volume air (cm3) t = waktu air mencapai volume tersebut (s) lalu, subtitusikan nilai Q untuk mendapatkan laju air dengan rumus : Q = A.v A = Luas penampang keran(cm2) v = Laju air (cm/s) Namun, dalam praktikum ini penyetel keluaran air mempengaruhi keluaran airnya, sebab dijumpai keran yang penyetelnya tidak bekerja maksimal/kadang-kadang macet, sehingga debit air dan laju airnya menjadi tidak maksimal.

Dokumentasi

PRAKTIKUM 2 Target :

Membandingkan kecepatan air keluar dari botol dengan cara dibalik, dibalik+dikocok, dan dibalik+diputar. Tujuan : Mengetahui perbedaan kecepatan air keluar dari botol dengan tiga cara berbeda tersebut dan cara mana yang lebih efektif untuk mengeluarkan air dari botol. Alat dan Bahan : 1 buah botol (ukuran 500 mL dengan diameter botol = 2 cm) Air Cara Kerja 1. Masukkan air ke dalam botol sampai penuh. 2. Lalu, buka penutup botol. 3. Sesuai dengan tiga cara yang ada, pertama baliklah botol dan tutup dengan telapak tangan, kemudian lepaskan telapak tangan dari tutup botol tersebut. Hitung waktu yang diperlukan agar air dari botol keluar semua. 4. Lakukan cara 1-3 pada tiap-tiap perlakuan. Pada perlakuan dibalik+dikocok dan dibalik+diputar sebelum dibalik, dikocok atau diputar terlebih dahulu beberapa kali sebanyak yang kita tentukan yaitu 5x,10x,15,dan 20x dan tak lupa untuk menghitung seberapa lama kita mengocok dan memutar botol tersebut.

Hasil Pengamatan

t keluar (sekon)

Dibalik

8,16 Dibalik + dikocok

t kocok

t air keluar

5x kocokan 10x kocokan 15x kocokan 20x kocokan

2,26 4,7 6,57 8,16

7,1 7,3 6,9 6,5

Dibalik + diputar

t diputar

t air keluar

5x putaran 10x putaran 15x putaran 20x putaran

2,89 5,61 7,28 9,05

7 5,8 6,3 7,1

Perlakuan dibalik Dibalik dikocok 5x 10x 15x 20x Dibalik diputar 5x 10x 15x 20x

Frekuensi(hz)

W (rad/s)

v (cm/s)

0,122 0,76 + Frekuensi (hz) W (rad/s)

0,76 v (cm/s)

0,704 1,37 2,173 3,07 + Frekuensi (hz)

4,425 8,61 13,65 19,29 W (rad/s)

4,425 8,61 13,65 19,29 v (cm/s)

4,46 10,81 14,96 17,66

4,46 10,81 14,96 17,66

0,71 1,72 2,38 2,81

Kesimpulan Berdasarkan hasil praktikum, kami menyimpulkan bahwa laju air keluar dengan cara dibalik+diputar lebih cepat dibandingkan dengan cara lain sebab menurut

kami, hal itu dipengaruhi bentuk tutup botol dimana mulut botol yang kami pakai berbentuk lingkaran. Namun, dari segi waktu yang dibutuhkan untuk mengocok atau memutar botol sebelum airnya keluar, cara dikocok lebih cepat dibanding cara diputar.

Dokumentasi

Praktikum 3 Target : Mengukur laju air keluar dari botol pada tiap lubang dengan ketinggian tertentu terhadap permukaan air. Tujuan : Mengetahui perbedaan laju air keluar dari tiap-tiap lubang tersebut. Alat dan Bahan : 1. Botol ukuran 1,5 L dengan diameter 9 cm (A = 63,64

2. 3. 4. 5.

cm2) Solder Penggaris Plester Gunting

Cara Kerja : 1. Ukurlah seberapa tinggi botol yang diperlukan dari

permukaan air/dari atas. Dalam praktikum ini, dibuat

2. 3.

4. 5.

6. 7.

empat lubang dimana masing-masing memiliki interval 3,6 cm. Sehingga didapat tinggi botol yang digunakan setinggi 18 cm. Karena, botol yang dipakai tingginya lebih dari 18 cm, guntinglah sisanya tersebut. Untuk membuat tiap-tiap lubang, kami menggunakan solder dan diameter lubangnya masing-masing dibuat sama yaitu 0,5 cm Tulislah daerah interval lubang dengan spidol. Karena ada 4 lubang maka ada 5 daerah interval (patokannya dari atas) yaitu h1,h2,h3,h4,h5. Tutuplah tiap-tiap lubang dengan menggunakan plester. Masukkan air ke dalam botol tersebut sampai penuh. Lalu, bukalah plester yang menutup lubang misalnya lubang pertama (daerah interval h1) pada botol tersebut . Hitung waktu yang diperlukan air keluar setinggi interval dari lubang yang dibuka plesternya tersebut. Ulangi langkah 5-6 pada lubang yang lain misalnya lubang kedua,ketiga dan keempat.

Hasil Pengamatan Lubang botol ke1(h=3,6 cm) 2 (h=7,2 cm) 3(h=10,8 cm) 4(h=14,4 cm)

Volume air t air keluar (A.h) 228,024 103 s 3 cm 458,208 162 s 3 cm 687,312 206 s 3 cm 916,46 245 s 3 cm

Kesimpulan

Debit air (Q= V/t) 2,2138 cm3/s 2,828 cm3/s

Laju air (v =Q/A) 0,034

3,336 cm3/s

0,0524

3,7406 cm3/s

0,058

0,044

Dari praktikum ini, didapati bahwa lubang keempat atau lubang yang posisinya paling rendah memiliki laju air yang lebih cepat dibandingkan dengan yang lain. Hal ini dikarenakan pada posisi paling rendah, tekanan yang dialaminya lebih besar daripada posisi paling atas. Sehingga, dengan tekanan yang besar membuat aliran fluida mengalir lebih cepat.

Dokumentasi