Fluida
Tenggelam atau apung
Perhatikan bola padat tenggelam — beratnya melebihi gaya apung.
Tenggelam atau apung — simulasi Fluida interaktif. Perhatikan bola padat tenggelam — beratnya melebihi gaya apung. Laboratorium fisika virtual gratis berbasis browser dengan pengukuran SI langsung dan tutorial terpandu.
Daya apung negatif
Objek padat tenggelam saat beratnya melebihi gaya apung maksimum yang dapat diberikan fluida.
Jika massa jenis objek lebih besar daripada fluida, gaya daya apung (berdasarkan pada volume total yang dipindahkan saat tercelup) tidak pernah mencapai berat. Bola berakselerasi menuju bawah.
- F_b = ρ_fluid · V · g
- Tenggelam: mg > F_b
Singkat investigasi
Rencanakan pertanyaan sebelum Anda membuka lab
Ringkasan ini mencerminkan halaman prerender: pertanyaan utama, prediksi yang bersaing, peran variabel, hukum yang mengatur, penyiapan, serta petunjuk analisis dan pengembangan tetap terlihat dalam urutan ini.
Pertanyaan mengemudi
Sebuah pemberat logam dijatuhkan ke dalam air dan berhenti di dasar, terendam seluruhnya. Setelah terendam seluruhnya, apakah menjadikannya lebih berat akan mengubah seberapa terendamnya?
Prediksi untuk ditimbang
- Pemberat yang lebih berat akan tenggelam lebih dalam lagi (lebih dari 100%).
- Itu sudah terendam seluruhnya (100%), jadi massa yang lebih besar tidak bisa menenggelamkannya lebih jauh.
- Pemberat yang lebih berat akan tenggelam lebih sedikit karena jatuh lebih cepat.
Peran variabel
Apa yang Anda tetapkan:
- Massa pemberat m (kg)
Apa yang Anda ukur:
- Berat mg (N)
- Fraksi terendam
Bagaimana penyelidikannya berjalan
- Buka preset bak cairan dan tekan Reset. Pemberatnya jatuh ke dalam air dan berhenti di dasar tangki.
- Aktifkan probe pecahan terendam pada sinker.
- Tetapkan massa pemberat untuk setiap percobaan, biarkan mengendap, dan catat pecahannya yang terendam.
Persamaan yang mengatur
Prinsip Archimedes (maksimal) — F_b = ρ·V·g
Gaya apung terbesar yang dapat diterima suatu benda adalah ρ·g·V_full — berat fluida yang akan dipindahkan jika benda tersebut terendam seluruhnya. Begitu berat suatu benda melebihi batas ini, benda itu akan tenggelam dan tetap terendam seluruhnya; menambahkan lebih banyak massa tidak dapat menenggelamkannya lebih jauh karena seluruh volumenya telah dipindahkan.
Apa yang diminta siswa untuk dikerjakan oleh lembar kerja yang dapat dicetak
- Hitung volume penuh pemberat dari jari-jarinya ( 0.4 m) dan gaya apung maksimum yang mungkin ρ·g·V_full menggunakan massa jenis air 1000 kg/m³. Bandingkan dengan berat masing-masing percobaan.
- Jelaskan mengapa fraksi yang terendam tetap dibatasi pada 1,0 (100%) setelah berat melebihi gaya apung maksimum, tidak peduli seberapa berat pemberatnya.
Di mana hal ini muncul di luar lab
- Gaya apung maksimum pemberat ini adalah sekitar 24,6 N — massa apa pun di bawah sekitar 2,5 kg akan mengapung. Bandingkan dengan eksperimen pelampung fluida: apa yang menentukan apakah suatu benda terapung atau tenggelam?
- Air laut lebih padat dibandingkan air tawar. Apakah kapal pemberat yang terendam seluruhnya di air tawar harus terendam seluruhnya di air laut? Jelaskan dengan menggunakan rumus gaya apung.
- AP Physics 1 — Unit 8: Fluids
- General High School Physics — Fluids & pressure
- NGSS High School Physics — Forces and Newton's second law
- Selamat datang di tenggelam di fluida
- Pilih bola tenggelam
- Tekan Putar
- Tenggelam
- Buka Inspektor
- Berhasil!
Buka simulasi interaktif untuk membangun adegan, tekan Putar, dan jelajahi dengan pengukuran langsung dan tutorial terpandu.