ayo bermain sambil belajar fisika

PT BHUANA ILMU POPULERKelompok Gramedia

Bambang Ruwanto

Ayo Bermain Sambil Belajar Fisika

Penulis: Bambang RuwantoIlustrasi: Ferry – Magenta Studio

200ISBN 10: 979-074-839-6

ISBN 13: 978-979-074-839-2

Penyunting: Gabriella FeliciaDesain: Maria Theresa

© 2012, PT Bhuana Ilmu PopulerJl. Kebahagiaan No.11A, Jakarta 11140

Diterbitkan pertama kali olehPenerbit PT Bhuana Ilmu PopulerNo. Anggota IKAPI: 246/DKI/04

Hak cipta dilindungi oleh undang-undang.Dilarang mengutip atau memperbanyak

sebagian atau seluruh buku initanpa izin tertulis dari Penerbit.

KATA PENGANTAR

Fisika merupakan salah satu cabang ilmu pengetahuan alam atau sains. Sebagai cabang sains, fisika mempelajari segala sesuatu yang berhubungan dengan alam. Banyak

gejala alam yang sangat menarik untuk dipelajari. Akan tetapi, pembelajaran fisika selama ini hanya berdasarkan buku sekolah yang banyak melibatkan rumus-rumus dan perhitungan. Akibatnya, fisika terkesan rumit dan membosankan! Pembelajaran fisika juga sekadar mempersiapkan kalian menempuh ulangan atau ujian.

Selama proses pembelajaran banyak pertanyaan-pertanyaan menarik, tetapi jawabannya susah ditemukan. Misalnya, mengapa serangga dapat berjalan pada permukaan air? Mengapa tetesan alkohol pada permukaan kulit terasa dingin? Apabila kita membuat minuman dingin, misalnya es teh atau es jeruk, bagian luar gelas menjadi basah. Mengapa demikian? Pertanyaan-pertanyaan semacam ini ada di sekitar kalian dan seperti inilah pelajaran fisika.

Buku ini ditulis untuk membantu kalian mengetahui peristiwa-peristiwa fisika yang terjadi dalam kehidupan sehari-hari. Penyajian buku diusahakan dengan cara yang sangat sederhana. Setelah mencoba permainan-permainan yang ada di buku ini, kalian akan merasakan bahwa fisika adalah pelajaran yang sangat mengasyikan.

Yogyakarta, 11-11-11

Penulis

Kutipan Pasal 72:Sanksi Pelanggaran Undang-Undang Hak Cipta

(UU No. 19 Tahun 2002)

Barangsiapa dengan sengaja dan tanpa hak melakukan perbuatan sebagaimana 1. dimaksud dalam Pasal 2 ayat (1) atau Pasal 49 ayat (1) dan ayat (2) dipidana dengan pidana penjara masing-masing paling singkat 1 (satu) bulan dan/atau denda paling sedikit Rp1.000.000,00 (satu juta rupiah), atau pidana penjara paling lama 7 (tujuh) tahun dan/atau denda paling banyak Rp5.000.000.000,00 (lima miliar rupiah).Barangsiapa dengan sengaja menyiarkan, memamerkan, meng edarkan, atau 2. menjual kepada umum suatu Ciptaan atau barang hasil pelanggaran Hak Cipta atau Hak Terkait sebagaimana dimaksud pada ayat (1) dipidana dengan pidana penjara pa ling lama 5 (lima) tahun dan/atau denda paling banyak Rp500.000.000,00 (lima ratus juta rupiah).

© Hak Cipta dilindungi Undang-Undang.Diterbitkan oleh PT Bhuana Ilmu Populer

Kelompok GramediaJakarta, 2012

32 Balon Menggelembung

33 Mengapa Es Batu Bergerak?

34 Mengapa Air Dalam Sedotan Dapat Bergerak ke Atas?

35 Mengapa Bagian Luar Gelas Menjadi Basah?

36 Mengapa Tetesan Alkohol Rasanya Dingin?

37 Aneh, Bayangan Uang Logam Lebih dari Satu!

38 Pensil Tampak Bengkok

39 Bermain dengan Uang Logam dan Gelas

40 Uang Logam di Dasar Gelas

41 Uang Logam Lenyap!

42 Lensa Cembung Dapat Membakar Kapas

43 Mengapa Air Tidak Keluar dari Lubang?

44 Pantulan Bola Bekel

45 Batu Manakah yang Lebih Cepat Bergerak?

46 Ayunan Bandul

48 Meniup Botol, Belajar Resonansi (1)

49 Meniup Botol, Belajar Resonansi (2)

50 Aneh, Silet Terapung pada Permukaan Air

51 Lingkaran pada Selaput Air Sabun

52 Penggaris Ajaib

53 Balon Dapat Menempel di Tembok

54 Air Membelok Mendekati Balon

55 Dua Balon Saling Menjauhi

56 Bagaimana Cara Membuat Magnet?

57 Klip Dalam Air

58 Mengapa Palu Tidak Jatuh?

59 Pertanyaan Diskusi

DAFTAR ISI

6 Bagaimanakah Cara Membedakan Telur Matang dan Telur Mentah?

7 Mengapa Uang Logam Dapat Masuk ke Dalam Gelas?

8 Mengapa Uang Logam Tidak Berserakan?

9 Mengapa Lilin Padam? (1)

10 Mengapa Lilin Padam? (2)

11 Mengapa Kertas Tidak Mudah Dibakar?

12 Mengapa Buku Dapat Bergerak dengan Mudah?

14 Mengapa Seluruh Es Mencair, Tetapi Permukaan Air Tidak Berubah?

15 Es dan Garam Dapur

16 Kawat Tembaga Dapat Menembus Es Balok

17 Tekanan Air Bergantung pada Kedalaman

18 Mengapa Air Memancar dengan Kuat?

19 Gerakan Tabung Reaksi

20 Mengapa Air Dalam Gelas Tidak Tumpah?

21 Susahnya Minum dengan Sedotan

22 Mengapa Air Dalam Sedotan Tidak Tumpah?

23 Mengapa Kaleng Menjadi Penyok?

24 Bagaimanakah Cara Memecah Botol dengan Telapak Tangan?

25 Bola Pingpong Dalam Aliran Air Keran

26 Mengapa Kedua Kertas Saling Mendekati?

27 Mengapa Kertas Melengkung ke Bawah?

28 Kertas di Dalam Air, Tetapi Tidak Basah

29 Mengapa Air Tidak Dapat Masuk ke Dalam Botol?

30 Mengapa Telur Bisa Terapung pada Air Garam?

6 7

MENGAPA UANG LOGAM DAPAT MASUK KE DALAM GELAS?Kalian tentu pernah naik angkutan umum, misalnya bus. Apa yang terjadi apabila bus yang kalian tumpangi tiba-tiba berhenti mendadak? Benar, kalian akan terdorong ke depan. Sebaliknya, ketika kalian berdiri di dalam bus yang sedang berhenti, kemudian sopir menginjak pedal gas sehingga bus tiba-tiba bergerak kalian akan tersentak ke belakang. Bagaimana kedua peristiwa itu dapat dijelaskan? Nah, kita akan jelaskan peristiwa ini melalui percobaan.

Suatu benda cenderung mempertahankan keadaannya. Apabila benda mula-mula diam, benda cenderung diam. Apabila benda mula-mula

bergerak, benda cenderung bergerak. Koin mula-mula diam sehingga berusaha mempertahankan keadaannya supaya tetap diam. Akibatnya, meskipun kartu nama bergerak koin tidak ikut bergerak sehingga masuk ke dalam gelas. Nah, kejadian di dalam bus yang kalian alami juga dapat dijelaskan dengan cara yang sama. Apabila bus yang sedang berjalan tiba-tiba berhenti mendadak, penumpangnya akan terdorong ke depan. Sebaliknya, ketika kalian sedang berdiri di dalam bus yang sedang berhenti, lalu bus tiba-tiba bergerak kalian akan tersentak ke belakang.

Langkah Kerja1 Letakkan kartu nama secara mendatar

di atas gelas. Lalu letakkan koin atau uang logam di atas kartu nama itu.

2 Selanjutnya, sentil kartu nama itu. Apa yang terjadi? Benar, koin atau uang logam tidak ikut terlempar tetapi masuk ke dalam gelas. Mengapa demikian?

Alat dan Bahan Sebuah kartu nama

atau kartu brigde

Uang logam atau koin

Gelas

Penjelasan

PercoBAAn 1 PercoBAAn 2

2

1

BAGAIMANAKAH CARA MEMBEDAKAN TELUR MATANG DAN TELUR MENTAH?Dalam sebuah permainan sains untuk menguji kecerdasan, anak-anak diminta untuk memilih telur yang matang di antara beberapa telur mentah tanpa memecah telur-telur itu. Bagaimanakah caranya?

Suatu benda cenderung mempertahankan keadaannya. Apabila benda mula-mula diam, benda cenderung diam. Apabila telur mentah diputar, cairan

di dalamnya berusaha tetap diam sehingga telur mentah sukar berputar. Sebaliknya, karena telur matang sudah berbentuk padat, sehingga mudah berputar. Jadi, kalian dapat mengetahui telur mana yang matang tanpa harus memecahkannya.

Langkah Kerja1 Letakkan telur mentah dan telur matang dalam

sebuah wadah.

2 Selanjutnya, setiap butir telur diputar pada permukaan meja. Jika telur yang diputar adalah telur matang, telur akan berputar dengan mudah. Sebaliknya, telur mentah sukar berputar. Mengapa demikian?

Alat dan Bahan Beberapa butir telur

mentah

Satu atau dua butir telur matang

Usahakan telur mentah dan telur matang itu berukuran sama besar.

Penjelasan

12

8 9PercoBAAn 3 PercoBAAn 4

MENGAPA UANG LOGAM TIDAK BERSERAKAN?Menarik, kan, percobaan dengan uang logam dan kartu tadi? Sekarang ada lagi percobaan yang juga menjelaskan hal tadi, hanya saja caranya sedikit berbeda. Yuk, kita coba sama-sama!

Sifat benda yang berusaha mempertahankan keadaannya dinamakan sifat lembam. Artinya, berusaha mempertahankan keadaan mula-mula. Pada

percobaan ini, jika kertas ditarik dengan sekali sentakan, tumpukan uang logam tetap diam karena berusaha mempertahankan keadaannya yang mula-mula diam. Jika kertas ditarik pelan-pelan, tumpukan uang logam ikut bergerak karena berusaha mempertahankan keadaannya yang mula-mula bergerak.

Langkah Kerja1 Letakkan selembar kertas di atas meja.

2 Selanjutnya, tumpuklah uang logam itu dan letakkan pada kertas dengan posisi sedikit di ujung kertas.

3 Tariklah kertas itu dengan sekali sentakan. Apa yang terjadi?

4 Ulangi langkah (2), kemudian tariklah kertas pelan-pelan. Apa yang terjadi? Mengapa demikian?

Alat dan Bahan Selembar kertas

Beberapa uang logam

Penjelasan

1

2

pelan-pelan4

3 sekali sentakan

MENGAPA LILIN PADAM? (1)Kita, akan bermain dengan lilin menyala. Kita akan menunjukkan bahwa udara yang diembuskan ternyata dapat bergerak melengkung. Aneh, apa buktinya?

Lilin padam karena tertiup udara yang kalian embuskan. Percobaan ini menunjukkan bahwa udara yang diembuskan dari balik kaleng dapat

bergerak melengkung sepanjang pinggir kaleng. Udara yang bergerak ini akhirnya menerpa lilin menyala sehingga menyebabkan lilin padam.

Langkah Kerja1 Nyalakan lilin dan letakkan pada permukaan datar.

2 Selanjutnya, letakkan kaleng di dekat lilin itu.

3 Tiuplah lilin dari balik kaleng itu. Apa yang terjadi? Ternyata nyala lilin padam. Mengapa demikian?

Alat dan Bahan Sebatang lilin

Kaleng bekas minuman ringan

Korek api

Penjelasan

2

1

Ingatlah, kalian harus berhati-hati ketika

melakukan percobaan ini, minta bantuan orangtua atau kakak

jika perlu. Api sangatlah berbahaya.

3


MENGAPA LILIN PADAM? (2)Banyak kejadian aneh yang berhubungan dengan fisika. Seperti nyala lilin yang mati tanpa ditiup. Jika kalian melakukan permainan ini, boleh jadi kalian dianggap sebagai tukang sulap.

Proses pembakaran membutuhkan oksigen. Udara di sekitar kita mengandung oksigen. Ketika lilin yang menyala ditutup dengan gelas,

oksigen dalam gelas makin lama makin berkurang karena digunakan untuk membakar lilin. Ketika oksigen di dalam gelas habis, lilin tidak dapat terbakar sehingga nyala lilin padam.

Langkah Kerja1 Nyalakan lilin kemudian letakkan pada

permukaan datar.

2 Selanjutnya, tutuplah lilin yang menyala itu dengan gelas.

3 Tunggulah beberapa saat, dan perhatikan apa yang terjadi? Benar, nyala lilin semakin lama semakin redup dan akhirnya padam. Mengapa demikian?

Alat dan Bahan Sebatang lilin

Gelas

Korek api

Penjelasan

1

23



jika perlu. Api sangatlah berbahaya.

MENGAPA KERTAS TIDAK MUDAH DIBAKAR?Seperti telah dijelaskan pada percobaan sebelumnya, selama proses pembakaran membutuhkan oksigen. Artinya, apabila oksigen di udara sangat sedikit maka tidak akan terjadi proses pembakaran. Pada percobaan kali ini kalian akan membandingkan dua proses pembakaran. Proses pertama berlangsung dengan sedikit oksigen, sedangkan proses kedua berlangsung dengan banyak oksigen.

Seperti telah dijelaskan di depan, benda dapat terbakar dengan mudah apabila ada api dan udara (oksigen) yang banyak di sekitar benda itu.

Puntiran kertas koran sukar dibakar karena tidak ada oksigen yang cukup di sekitar kertas. Sebaliknya, ketika kertas berbentuk lembaran, banyak oksigen di sekitar kertas sehingga lembaran kertas sangat mudah terbakar.

Langkah Kerja1 Ambillah selembar kertas koran, lalu puntir

kertas itu sampai membentuk puntiran kertas yang sangat padat.

2 Selanjutnya, ambillah korek api dan bakarlah puntiran kertas itu. Sudah barang tentu kertas sukar terbakar.

3 Sekarang lepaskan puntiran kertas sehingga menjadi lembaran lagi. Apabila kertas ini dibakar, ternyata mudah sekali terbakar. Mengapa demikian?

Alat dan Bahan Selembar kertas koran

Korek api

Penjelasan

2

3

1


MENGAPA BUKU DAPAT BERGERAK DENGAN MUDAH?Pernahkah kalian memerhatikan orang yang sedang memindahkan lemari? Untuk memindahkan lemari orang biasanya menempatkan lembaran kardus di bawah kaki-kaki lemari. Setelah itu, lemari dipindahkan dengan cara didorong. Dengan cara yang sangat sederhana ini, lemari dapat dipindahkan dengan mudah. Apakah manfaat lembaran kardus yang diletakkan di bawah kaki-kaki lemari? Apa yang terjadi apabila kardus tidak ada? Kita akan menjelaskan hal ini dengan percobaan.

Langkah Kerja1 Susunlah beberapa pensil dalam posisi sejajar

satu sama lain.

2 Letakkan buku tebal di atas susunan pensil-pensil itu.

3 Selanjutnya, doronglah buku itu dengan ujung telunjuk. Apa yang terjadi? Benar, buku dapat bergerak dengan mudah. Mengapa demikian?

Alat dan Bahan Beberapa buah pensil

Buku tebal

1

2

3

Benda yang bergerak pada umumnya mengalami gaya gesekan. Buku yang didorong pada permukaan meja juga mengalami gaya gesekan dengan

permukaan meja. Gaya gesekan ini dipengaruhi oleh luas permukaan bidang yang bersentuhan. Semakin luas permukaan bidang yang bersentuhan, gaya gesekannya semakin besar sehingga benda sukar bergerak. Di samping itu, tingkat kekasaran kedua benda yang bersentuhan juga memengaruhi gaya gesekan. Jika kedua permukaan bidang yang bersentuhan licin, gaya gesekannya kecil sehingga mudah bergerak. Pada percobaan di samping, ketika buku diletakkan di atas susunan pensil yang dipasang sejajar satu sama lain bidang sentuh antara buku dan permukaan meja menjadi sangat kecil sehingga buku mudah digerakkan. Di samping itu, benda yang bergerak berputar memiliki gaya gesekan yang lebih kecil daripada benda yang bergerak meluncur atau tanpa berputar. Dengan adanya pensil yang berputar, gesekan dengan permukaan meja menjadi lebih kecil. Akibatnya, buku mudah bergerak. Nah, cara memindahkan lemari dengan bantuan kardus yang diletakkan di bawah kaki-kaki lemari juga dapat dijelaskan berdasarkan pengertian gaya gesekan. Kardus menyebabkan bagian bawah lemari menjadi licin sehingga gaya gesekannya kecil. Akibatnya, lemari mudah dipindahkan. Jika kardus tidak ada, lemari sukar didorong karena gesekannya besar.

Penjelasan

teh hangat


MENGAPA SELURUH ES MENCAIR, TETAPI PERMUKAAN AIR TIDAK BERUBAH?Ketika udara panas di siang hari, kalian tentu pernah minum es teh atau es jeruk. Adakah kejadian aneh yang pernah kalian amati ketika sedang menikmati segarnya es teh? Ketika membuat es teh sampai penuh tepat di bibir gelas dan seluruh es mencair, ternyata tidak ada air yang tumpah. Aneh, ya? Nah, sekarang kita akan menjelaskan peristiwa ini.

Alat dan Bahan Gelas

Beberapa potong es batu

Teh hangat

ES DAN GARAM DAPURPada tekanan normal air membeku pada suhu 0°C. Garam dapat menurunkan titik beku air. Kita akan melakukan percobaan dengan menggunakan es yang ditaburi garam dapur.

Garam dapur dapat menurunkan titik beku air. Dengan adanya garam, es mulai mencair. Es yang mencair memerlukan panas. Panas yang diperlukan

untuk mencairkan es ini berasal dari bagian es yang tidak terkena garam. Nah, bagian ini akan segera membeku. Es hasil pembekuan air ini menyatu dengan es batu sehingga ketika benang ditarik ke atas es batu ikut terangkat.

Langkah Kerja1 Masukkan sepotong es batu ke dalam bejana

berisi air. Es terapung pada permukaan air.

2 Letakkan salah satu ujung benang pada bagian es yang berada pada permukaan air.

3 Taburi ujung benang dengan garam dapur. Tunggu beberapa saat, kemudian tarik benang ke atas. Apa yang terjadi? Ya, es ikut terangkat. Mengapa demikian?

Alat dan Bahan Bejana berisi air


Garam dapur

Benang

Penjelasan

2

1 3

Teh hangat yang dituangkan ke dalam gelas menyebabkan es batu mencair. Namun untuk mencairkan seluruh es batu dibutuhkan waktu

beberapa saat. Jadi, dalam gelas tampak ada es yang terapung pada permukaan air. Ketika es mencair, volumenya menyusut atau bertambah kecil. Artinya, es yang berubah menjadi air volumenya mengecil. Oleh karena itu, meskipun seluruh es yang berada pada permukaan air sudah mencair, tidak ada air yang akan tumpah.

Langkah Kerja1 Isilah gelas dengan beberapa potong

es batu.

2 Selanjutnya, masukkan teh hangat ke dalam gelas itu sampai permukaan air tepat di bibir gelas.

3 Tunggulah beberapa saat, sampai seluruh es mencair. Apa yang terjadi? Benar, permukaan air tidak berubah dan tidak ada air yang tumpah. Mengapa demikian?

Penjelasan

1

2


TEKANAN AIR BERGANTUNG PADA KEDALAMANPernahkah kalian menyelam dalam air? Apa yang kalian rasakan ketika menyelam semakin dalam? Benar, semakin dalam kalian menyelam telinga akan terasa sakit karena tekanan air yang semakin besar. Tekanan dalam air bergantung pada kedalaman: semakin dalam, tekanannya semakin besar. Kita akan membuktikan bahwa tekanan air bergantung pada kedalaman.

Langkah Kerja1 Buatlah tiga lubang kecil berukuran sama pada botol bekas air mineral dengan ketinggian

yang berbeda. Mintalah bantuan orangtua atau kakakmu jika perlu.

2 Tutup ketiga lubang itu dengan jari tangan dan isilah botol dengan air sampai penuh.

3 Selanjutnya, lepaskan ketiga jari dari lubang. Amati tempat jatuhnya air dari ketiga lubang. Apa yang kalian amati? Air yang keluar dari lubang yang paling bawah memancar paling jauh. Mengapa demikian?

Alat dan Bahan Botol bekas air

mineral

Penjelasan

1 2

3

Air dalam botol menyebabkan tekanan yang menekan dinding botol ke segala arah. Sehingga ketika lubang dibuka, air memancar

keluar. Tekanan ini dinamakan tekanan hidrostatik. Semakin jauh lubang dari permukaan air, tekanannya semakin besar. Akibatnya, air dapat memancar lebih cepat atau memancar paling jauh.

KAWAT TEMBAGA DAPAT MENEMBUS ES BALOKBerikut ini adalah peristiwa fisika yang sangat unik dan menarik. Kalian akan melihat seutas kawat tembaga yang sangat tipis tetapi mampu memotong es balok yang sangat padat. Namun setelah terpotong ternyata es balok dapat bergabung kembali sehingga es balok tetap utuh.

Penambahan tekanan menyebabkan penurunan titik lebur es. Artinya, es yang diberi tambahan tekanan akan cepat melebur. Dalam percobaan ini kita

telah menambah tekanan pada es balok dengan menggunakan kawat tembaga yang diberi pemberat pada kedua ujungnya. Ketika kawat tembaga menekan es balok, tekanan dari kawat menurunkan titik lebur es sehingga es segera melebur menjadi air. Akibat meleburnya es menjadi air, kawat dapat bergerak melalui bagian es yang telah melebur ini. Akan tetapi, segera setelah kawat bergerak, tekanan yang diberikan kawat pada bagian yang sudah melebur kembali normal (tidak ada tambahan tekanan lagi, tekanannya sama dengan tekanan udara luar) sehingga air hasil leburan es membeku kembali menjadi es. Jadi, setelah dilewati kawat es balok tetap utuh.

Langkah Kerja1 Letakkan es balok di antara dua

penopang.

2 Di tengah-tengah es balok, gantungkan seutas kawat tembaga yang kedua ujungnya telah diberi beban.

3 Tunggu beberapa saat, amati peristiwa yang terjadi. Kawat tembaga dapat menembus es balok. Namun es balok tetap utuh tidak terpotong. Mengapa demikian?

Alat dan Bahan Bongkahan es balok

Kawat tembaga tipis

Dua beban (misalnya, anak timbangan)

Penjelasan

2

3

1


MENGAPA AIR MEMANCAR DENGAN KUAT?Lingkungan rumah atau sekolah dapat digunakan untuk sarana belajar fisika. Misalnya, sambil menyiram tanaman dengan menggunakan selang, kalian dapat belajar fisika. Konsep fisika apa yang dapat kalian pelajari saat menyirami tanaman?

Banyaknya air yang keluar dari selang dalam waktu tertentu selalu sama. Oleh karena itu, jika lubang tempat keluarnya air cukup besar, aliran air

jadi lambat. Sebaliknya, jika tempat keluarnya air lubangnya kecil, alirannya jadi cepat. Jadi, supaya air yang keluar dari selang memancar dengan kuat kalian harus mempersempit ujung selang. Hal ini dapat dilakukan dengan cara menekan ujung selang dengan jari. Oleh karena itu, kalian dapat mengatur pancaran air dengan cara mengatur besarnya lubang di ujung selang.

Langkah Kerja1 Cobalah menyiram tanaman dengan menggunakan selang.

2 Atur pancaran air yang keluar dari ujung selang dengan cara mempersempit lubang di ujung selang. Jika ujung selang tempat keluarnya air dipersempit, air memancar dengan kuat. Mengapa demikian?

Alat dan Bahan Air yang mengalir

dalam selang

Penjelasan

1 2

GERAKAN TABUNG REAKSIJika sebuah benda dimasukkan ke dalam cairan, ada tiga kemungkinan yang akan terjadi: terapung, melayang, atau tenggelam. Hal ini tergantung pada massa jenis benda dan massa jenis cairan. Akan tetapi, sebenarnya kalian dapat mengatur kedudukan benda dalam zat cair. Bagaimana caranya?

Hukum fisika menyatakan bahwa tekanan yang diberikan kepada zat cair akan diteruskan ke segala arah. Ketika botol plastik ditekan dengan kedua

telapak tangan, tekanan ini akan diteruskan ke seluruh bagian air. Akibatnya, air dalam botol dapat masuk ke dalam tabung reaksi. Tabung reaksi menjadi bertambah berat sehingga bergerak turun menuju dasar botol plastik. Sebaliknya, ketika tekanan dari telapak tangan dilepaskan, air di dalam tabung reaksi menjadi berkurang. Tabung reaksi menjadi ringan sehingga bergerak naik menuju permukaan air.

Langkah Kerja1 Isilah botol plastik dengan 1 liter air dan tabung

reaksi dengan air kira-kira separuh volumenya.

2 Masukkan tabung reaksi yang telah berisi air ke dalam botol plastik secara terbalik. Usahakan air di dalam tabung reaksi tidak tumpah. Tutup rapat botol plastik. Tampak tabung reaksi terapung, dengan sebagian volumenya berada di atas permukaan air.

3 Tekan bagian luar botol dengan kedua telapak tangan. Amati gerakan tabung reaksi! Lepaskan tekanan dan amati gerakan tabung reaksi. Jika botol ditekan, tabung reaksi bergerak turun ke dasar botol. Jika tekanan dilepaskan, tabung reaksi kembali bergerak ke permukaan air. Mengapa demikian?

Alat dan Bahan Botol plastik bekas air

mineral ukuran 1,5 liter

Tabung reaksi berukuran kecil

Air

Penjelasan

2

3

1


SUSAHNYA MINUM DENGAN SEDOTANKalian tentu sudah pernah minum dengan menggunakan sedotan. Apa yang terjadi jika sedotan itu bocor? Benar, jika sedotan bocor kalian sukar mengisap minuman. Dapatkah kalian menjelaskan, mengapa demikian? Nah, sekarang kita akan menjelaskan masalah ini.

Jika sedotan yang digunakan tidak bocor, kalian dapat mengisap air minum dengan mudah. Hal

ini karena ada perbedaan tekanan di antara kedua ujung sedotan. Jika ujung salah satu sedotan diletakkan di luar gelas, tekanan dalam mulut hampir sama dengan tekanan dalam gelas. Dengan kata lain, tidak ada perbedaan tekanan di antara ujung-ujung sedotan. Akibatnya, air tidak dapat diisap.

Langkah Kerja1 Minumlah air dalam gelas dengan

menggunakan dua sedotan. Mudah bukan?

2 Ulangi lagi minum dengan dua sedotan tetapi sedotan pertama ujungnya di dalam air, sedangkan sedotan kedua ujungnya di luar gelas.

3 Apa yang terjadi? Benar, air tidak dapat masuk ke dalam mulut. Mengapa demikian?

Alat dan Bahan Gelas berisi air

Dua sedotan

Penjelasan2

1

MENGAPA AIR DALAM GELAS TIDAK TUMPAH?Pernahkah kalian mendengar istilah tekanan udara? Istilah ini menunjukkan bahwa udara memiliki tekanan. Salah satu bukti yang menunjukkan bahwa udara memiliki tekanan adalah peristiwa terjadinya angin. Seperti diketahui, angin adalah udara yang bergerak dari tempat yang tekanan udaranya tinggi ke tempat yang tekanan udaranya rendah. Tekanan udara ini sangat besar. Sekarang kalian akan membuktikan bahwa tekanan udara memang sangat besar.

Seperti telah disebutkan di atas, udara memiliki tekanan. Ketika gelas yang berisi air dan telah ditutup kertas dibalik, tekanan udara di bawah

kertas mampu menahan kertas sehingga air tidak tumpah. Akan tetapi, kalian dapat mencoba apabila gelas tidak diisi penuh (masih ada udara dalam gelas), air akan tumpah. Percobaan ini membuktikan bahwa tekanan udara memang sangat besar, terbukti mampu menahan kertas sehingga air tidak tumpah.

Langkah Kerja1 Isilah gelas dengan air sampai penuh.

2 Tutup gelas dengan selembar kertas dan letakkan telapak tangan di atas kertas itu.

3 Selanjutnya, baliklah gelas itu.

4 Lepaskan telapak tangan kalian. Apa yang terjadi? Benar, kertas tidak lepas dan air tidak tumpah. Mengapa demikian?


Air

Selembar kertas

Penjelasan

2

34

1


MENGAPA AIR DALAM SEDOTAN TIDAK TUMPAH?Percobaan 14 memperlihatkan bahwa tekanan udara sangat kuat, terbukti mampu menahan kertas sehingga air dalam gelas tidak tumpah. Sekarang, seandainya kalian diberi sedotan dan dua buah gelas. Gelas pertama berisi air dan gelas kedua kosong. Kalian diminta untuk memindahkan air dari gelas pertama ke gelas kedua dengan menggunakan sedotan, tetapi tidak boleh mengisap air di gelas pertama dengan menggunakan sedotan. Bagaimanakah caranya? Untuk menjawab pertanyaan ini, lakukan kegiatan di bawah ini.

Ketika sedotan dimasukkan ke dalam air, air akan mengisi sedotan. Ketika ujung atas sedotan ditutup dengan ujung jari kemudian diangkat, air dalam

sedotan sebenarnya sedikit bergerak turun. Hal ini menyebabkan volume udara di bagian kolom sedotan membesar dan tekanan udaranya mengecil, lebih kecil daripada tekanan udara luar. Perbedaan tekanan udara di dalam dan di luar sedotan ini ternyata mampu menahan air dalam sedotan sehingga tidak tumpah.

Alat dan Bahan Gelas berisi air

Sedotan

Penjelasan

MENGAPA KALENG MENJADI PENYOK?Udara memiliki tekanan. Tekanan udara sangatlah besar. Di samping dengan menggunakan gelas yang diisi air kemudian ditutup dengan kertas seperti Percobaan 14, masih ada beberapa cara untuk membuktikan bahwa tekanan udara memang sangat besar.

Ketika kaleng didinginkan, suhu udara dalam kaleng turun. Hal ini menyebabkan tekanan udara dalam kaleng juga turun. Tekanan udara

dalam kaleng menjadi lebih rendah daripada tekanan udara di luar kaleng. Perbedaan tekanan udara ini menyebabkan tekanan udara di luar mendesak kaleng sehingga kaleng menjadi penyok. Peristiwa ini menunjukkan bahwa tekanan udara memang sangat besar, terbukti mampu merusak kaleng.

Langkah Kerja1 Isilah kaleng bekas minuman dengan sedikit air.

2 Panaskan kaleng itu sampai airnya mendidih.

3 Selanjutnya, tutup kaleng itu rapat-rapat dan biarkan mendingin. Apa yang terjadi? Ternyata kaleng jadi penyok tak berbentuk. Mengapa demikian?

Alat dan Bahan Kaleng bekas

minuman ringan

Tungku pemanas

Air

Penjelasan

1 2

3

Ingatlah, kalian harus berhati-hati ketika melakukan percobaan ini,

minta bantuan orangtua atau kakak jika perlu. Api dan air mendidih sangatlah

berbahaya.

Langkah Kerja1 Masukkan salah satu ujung sedotan ke dalam air.

2 Selanjutnya, angkat sedotan itu dengan ujung jari menutup ujung atas sedotan. Apa yang terjadi? Benar, air tetap berada dalam sedotan dan tidak tumpah. Mengapa demikian?

1 2


BAGAIMANAKAH CARA MEMECAH BOTOL DENGAN TELAPAK TANGAN?Mungkin kalian pernah melihat seseorang yang mampu memecahkan botol hanya dengan kekuatan telapak tangannya. Dengan sekali pukulan, bagian bawah botol bisa pecah. Bagaimanakah peristiwa ini dapat dijelaskan dengan ilmu fisika?

Langkah Kerja1 Pegang botol minuman ringan di tengah-

tengahnya dengan menggunakan tangan kiri.

2 Selanjutnya, pukul dengan keras tutup botol itu dengan menggunakan telapak tangan kanan. Apa yang terjadi? Jika pukulannya kuat, bagian bawah botol pecah. Mengapa demikian?

Alat dan Bahan Sebotol minuman

ringan

Penjelasan

21

Ketika tutup botol dipukul dengan kuat, cairan dalam botol bergerak ke atas sehingga bagian bawah botol terdapat ruang kosong. Nah, ruang kosong ini

mampu menarik cairan di atasnya dan menekan dasar botol dengan kuat. Akibatnya, bagian bawah botol pecah.



jika perlu. Pecahan botol sangatlah berbahaya.

BOLA PINGPONG DALAM ALIRAN AIR KERANKalian telah membuktikan bahwa udara memiliki tekanan. Dengan adanya tekanan udara, banyak kejadian aneh dan menarik. Misalnya, kertas mampu menahan air dalam gelas sehingga air tidak tumpah (Percobaan 14). Sekarang kalian akan melihat kejadian aneh yang masih ada hubungannya dengan tekanan udara.

Air yang mengalir dengan cepat melalui separuh permukaan bola menyebabkan tekanan pada bagian bola itu menjadi berkurang, lebih kecil

daripada tekanan bagian bola pada sisi yang lain. Perbedaan tekanan ini, di mana tekanan bola yang tidak kena air lebih besar, menyebabkan bola terdorong ke dalam aliran air. Akibatnya, bola tetap berada dalam aliran air.

Langkah Kerja1 Gantungkan bola pingpong pada ujung benang

dengan menggunakan selotip.

2 Hidupkan keran dan dorong bola itu menuju aliran air sehingga ada bagian bola yang berada dalam aliran air. Apa yang terjadi pada bola? Bola tetap berada dalam aliran air. Mengapa demikian?

Alat dan Bahan Aliran air keran

Bola pingpong

Benang

Selotip

Penjelasan

21


MENGAPA KEDUA KERTAS SALING MENDEKATI?Kalian tentu mengenal bintang sepak bola asal Inggris, David Beckham. Ia terkenal dengan tendangan bebasnya: bola bergerak melengkung sehingga dapat mengecoh lawan. Bagaimanakah hal ini dapat dijelaskan? Menurut ahli fisika kelahiran Belanda, Daniel Bernoulli (1700–1782) tempat yang aliran udaranya besar tekanannya kecil. Sebaliknya, di tempat yang aliran udaranya kecil tekanannya besar.

Saat kalian mengembuskan udara di antara kedua kertas, aliran udara di antara kedua kertas lebih besar

daripada aliran udara di luar kertas. Akibatnya, tekanan udara di luar kertas menjadi lebih besar daripada tekanan udara di antara kedua kertas. Tekanan udara di luar kertas kemudian menekan kertas sehingga kedua kertas saling mendekati. Peristiwa ini tampak aneh, karena boleh jadi kalian akan berpikir bahwa kedua kertas akan saling menjauh!

Langkah Kerja1 Peganglah satu kertas di tangan

kiri dan kertas lainnya di tangan kanan. Usahakan kedua kertas dengan posisi sejajar dengan jarak kira-kira 10 cm.

2 Selanjutnya, embuskan udara melalui kedua kertas itu. Apa yang terjadi? Kedua kertas saling mendekati. Mengapa demikian?

Alat dan Bahan Dua lembar kertas

ukuran kuarto atau folio

Penjelasan

1

MENGAPA KERTAS MELENGKUNG KE BAWAH?Peristiwa fisika sering kali berhubungan dengan kejadian aneh yang tampaknya berbeda dengan pemikiran kalian. Permainan yang akan kalian lakukan ini juga untuk menunjukkan bukti kebenaran pernyataan Bernoulli.

Bernoulli menyatakan bahwa di tempat yang aliran udaranya besar tekanannya kecil. Sebaliknya, di tempat yang aliran udaranya kecil

tekanannya besar. Ketika kalian mengembuskan udara melalui bagian bawah kertas, aliran udara di bawah kertas lebih besar daripada aliran udara di atas kertas. Akibatnya, tekanan udara di atas kertas menjadi lebih besar daripada tekanan udara di bawah kertas. Jadi, udara yang ada di atas kertas menekan kertas ke bawah sehingga kertas melengkung ke bawah.

Langkah Kerja1 Letakkan selembar kertas ukuran kuarto

atau folio di antara dua tumpukan buku yang tingginya kira-kira 10 cm.

2 Selanjutnya, tiuplah udara melalui bagian bawah kertas. Apa yang terjadi? Kertas melengkung ke bawah, bukan ke atas. Mengapa demikian?

Alat dan Bahan Beberapa buku

Selembar kertas ukuran kuarto atau folio

Penjelasan

21


KERTAS DI DALAM AIR, TETAPI TIDAK BASAHPermainan ini sangat sederhana, tetapi menarik. Kertas yang berada dalam air ternyata tidak selalu basah. Aneh, bagaimana permainan ini dapat dilakukan? Permainan ini sekaligus membuktikan bahwa udara menempati ruang.

Gelas kosong sebenarnya berisi udara. Jadi, gelas yang diisi dengan tisu atau kertas juga berisi udara. Ketika gelas dimasukkan ke dalam air secara

terbalik, udara tidak dapat keluar dari gelas. Akibatnya, air tidak dapat masuk ke dalam gelas sehingga tisu atau kertas tetap kering. Jika gelas dimasukkan ke dalam air dalam posisi miring, udara bisa keluar dari gelas dan air dapat masuk ke dalam gelas. Akibatnya, tisu atau kertas menjadi basah.

Langkah Kerja1 Masukkan tisu atau kertas yang telah diremas-

remas ke dalam gelas.

2 Baliklah gelas itu dan masukkan ke dalam air.

3 Keluarkan gelas itu dari dalam air masih dalam posisi terbalik. Apa yang kalian amati? Benar, tisu atau kertas tetap kering. Mengapa demikian?

Alat dan Bahan Tisu atau kertas

Bejana berisi air

Gelas

Penjelasan

1 2 3

MENGAPA AIR TIDAK DAPAT MASUK KE DALAM BOTOL?Benda dibedakan menjadi tiga, yaitu: padat, cair, dan gas. Ketiga benda itu memiliki ciri yang sama, yaitu memiliki massa dan menempati ruang. Untuk benda padat dan benda cair, kedua ciri ini dapat dibuktikan dengan mudah. Misalnya, untuk membuktikan bahwa benda cair menempati ruang kalian tinggal menuangkan zat cair ke dalam gelas. Zat cair akan tampak dalam gelas. Artinya, zat cair menempati ruang. Akan tetapi, bagaimanakah cara membuktikan bahwa udara menempati ruang?

Percobaan ini membuktikan bahwa udara menempati ruangan. Air tidak bisa masuk ke dalam botol karena botol berisi udara.

Ketika ujung sedotan dimasukkan ke dalam botol, udara bisa ke luar melalui sedotan sehingga tempatnya bisa diisi air.

Langkah Kerja1 Letakkan corong pada mulut botol.

Usahakan jangan ada celah antara corong dan mulut botol.

2 Selanjutnya, tuangkan air ke dalam botol melalui corong. Apa yang terjadi? Ternyata air tidak dapat masuk ke dalam botol.

3 Sekarang masukkan ujung sedotan ke dalam botol melalui corong. Apa yang terjadi? Ya, air dengan mudah dapat masuk ke dalam botol. Mengapa demikian?

Alat dan Bahan Botol

Corong

Sedotan

Air

Penjelasan

2

1


MENGAPA TELUR BISA TERAPUNG PADA AIR GARAM?Jika sebuah benda dimasukkan ke dalam cairan ada tiga kemungkinan yang akan terjadi: terapung, melayang, atau tenggelam. Hal ini tergantung pada massa jenis benda dan massa jenis cairan. Jika massa jenis benda lebih kecil daripada massa jenis cairan, benda terapung. Jika massa jenis benda sama dengan massa jenis cairan, benda melayang. Jika massa jenis benda lebih besar daripada massa jenis cairan, benda tenggelam. Kita akan menjelaskan peristiwa terapung dan melayang dengan menggunakan sebutir telur mentah.

Massa jenis benda adalah massa benda itu dibagi dengan volumenya. Air yang diberi garam menyebabkan massanya bertambah, sedangkan

volumenya tidak berubah. Akibatnya, larutan garam memiliki massa jenis yang lebih besar dibandingkan dengan air tawar. Massa jenis telur lebih kecil daripada massa jenis larutan garam, sehingga telur terapung dalam larutan garam. Apabila air tawar dituangkan ke dalam larutan garam ternyata sebagian telur ada di dalam air garam dan sebagian lagi ada di dalam air tawar. Hal ini karena massa jenis telur lebih kecil daripada massa jenis larutan garam, tetapi lebih besar daripada massa jenis air tawar. Adanya kandungan garam di dalam air menyebabkan massa jenis air itu menjadi bertambah besar. Itulah sebabnya perenang akan lebih mudah berenang di laut

yang mengandung garam daripada di air tawar. Wahana Kolam Apung di Taman Impian Jaya Ancol adalah contoh air yang kandungan garamnya sangat

banyak sehingga orang sangat mudah terapung.

Langkah Kerja1 Masukkan beberapa sendok garam ke dalam bejana yang

berisi air, kemudian aduk sehingga menjadi larutan garam.

2 Masukkan sebutir telur. Apa yang terjadi? Benar, telur terapung pada permukaan larutan garam.

3 Selanjutnya, tuangkan air tawar ke dalam air garam itu sampai penuh. Apa yang terjadi? Mengapa demikian?

Alat dan Bahan Sebutir telur mentah

Bejana berisi air

Garam dapur

Penjelasan

2

3

air panas


MENGAPA ES BATU BERGERAK? Pada Percobaan 24 kalian telah belajar massa jenis benda, yaitu massa benda itu dibagi dengan volumenya. Pada Percobaan 25 kalian juga telah belajar pemuaian zat. Pada umumnya setiap zat apabila dipanaskan akan memuai. Bagaimanakah hubungan antara massa jenis dan pemuaian? Untuk mengetahui hubungan antara massa jenis dan pemuaian, kalian dapat melakukan kegiatan berikut ini.

Pada umumnya semua zat apabila dipanaskan akan memuai. Oleh karena itu, volume air dingin lebih kecil daripada volume air hangat. Akibatnya,

massa jenis air dingin lebih besar daripada massa jenis air hangat. Di sekeliling es batu airnya lebih dingin, sehingga massa jenisnya lebih besar. Zat yang massa jenisnya besar lebih berat daripada zat yang massa jenisnya kecil. Jadi, zat yang massa jenisnya besar cenderung bergerak ke bawah. Jadi, air dingin di sekeliling es bergerak ke bawah, sedangkan tempatnya digantikan oleh air yang lebih hangat. Pergantian air ini menyebabkan es batu bergerak di permukaan air hangat.

Alat dan Bahan Beberapa potong es

batu

Bejana

Air hangat

Penjelasan

BALON MENGGELEMBUNGMengapa ban mobil dapat meletus? Salah satu penyebab ban mobil meletus adalah karena udara dalam ban sangat panas sehingga udaranya memuai atau bertambah besar volumenya. Sementara itu, ban tidak mampu menahan pemuaian volume udara di dalamnya sehingga ban meletus. Pemuaian udara dalam mobil biasanya terjadi karena mobil itu telah melakukan perjalanan jauh sehingga ban dan udara di dalamnya menjadi panas. Sekarang kalian akan membuktikan bahwa udara yang dipanaskan dapat memuai.

Pada umumnya semua zat, termasuk udara, jika dipanaskan akan memuai. Air panas menyebabkan udara dalam botol memuai dan sebagian masuk ke

dalam balon. Akibatnya, balon menggelembung. Peristiwa ban meletus akibat udara panas ini disadari pula oleh para petani yang membawa sepeda ke sawah. Pada siang hari yang panas, para petani sering mengamankan ban sepedanya supaya tidak meletus dengan cara menutup ban sepedanya dengan menggunakan jerami.

Langkah Kerja1 Tutuplah mulut botol bekas minuman

ringan dengan menggunakan balon.

2 Selanjutnya, celupkan botol ke dalam wadah yang berisi air panas.

3 Tunggulah beberapa saat, dan perhatikan apa yang terjadi? Benar, balon dapat menggelembung. Mengapa demikian?

Alat dan Bahan Botol bekas minuman

ringan

Balon

Bejana

Air panas

Penjelasan

1

2 3

Ingatlah, kalian harus berhati-hati ketika melakukan percobaan ini, minta bantuan

orangtua atau kakak jika perlu. Air panas sangatlah

berbahaya.

Langkah Kerja1 Isilah bejana dengan air hangat.

2 Selanjutnya, masukkan sepotong es batu. Setelah ditunggu beberapa saat, es batu bergerak. Mengapa demikian?

21


MENGAPA BAGIAN LUAR GELAS MENJADI BASAH?Kalian tentu pernah minum air es, es teh, atau es jeruk. Adakah kejadian aneh yang kalian amati ketika sedang menikmati es jeruk? Jika diperhatikan dengan saksama, ketika membuat es jeruk dinding luar gelas menjadi basah. Bagaimanakah peristiwa ini dapat dijelaskan?



MENGAPA AIR DALAM SEDOTAN DAPAT BERGERAK KE ATAS?Pada umumnya semua zat, baik padat, cair, maupun gas, akan memuai bila dipanaskan. Udara termasuk gas sehingga bila dipanaskan akan memuai juga. Contoh peristiwa pemuaian udara adalah ban mobil meletus. Hal ini disebabkan karena ban mobil menjadi panas sehingga udara di dalamnya memuai. Apabila pemuaian udara di dalam ban terlalu besar, maka ban tidak mampu menampung pemuaian ini sehingga ban meletus. Sekarang kalian akan membuktikan bahwa udara yang dipanaskan akan memuai.

Ketika botol dipegang dengan kedua telapak tangan, panas yang berasal dari telapak tangan akan

memanaskan udara dalam botol sehingga udara dalam botol memuai dan menekan permukaan air ke bawah. Akibatnya, air dalam sedotan bergerak ke atas.

Langkah Kerja1 Masukkan sedotan ke dalam botol

hingga ujung sedotan masuk ke dalam air.

2 Tutuplah sekeliling sedotan pada mulut botol dengan plastisin.

3 Peganglah botol beberapa saat dengan kedua telapak tangan. Perhatikan gerakan air dalam sedotan. Air dalam sedotan bergerak ke atas. Mengapa demikian?

Alat dan Bahan Botol berisi air yang

diberi pewarna

Sedotan

Plastisin

Penjelasan

2

1

Udara yang ada di sekitar gelas mengandung uap air. Udara di sekitar gelas ini memiliki suhu yang lebih tinggi daripada suhu gelas, karena

gelas bersentuhan dengan es. Apabila dua benda (zat), yaitu udara dan gelas, yang berbeda suhunya bersentuhan, zat yang suhunya lebih tinggi melepaskan panas dan panas ini diterima oleh zat yang suhunya lebih dingin. Jadi, udara di sekitar gelas melepaskan panas. Panas yang dilepaskan oleh udara ini diterima oleh dinding gelas bagian luar. Akibatnya, uap air yang terkandung dalam udara di sekitar gelas berubah menjadi embun (mengembun). Embun ini menempel pada dinding luar gelas. Akibatnya, permukaan luar gelas menjadi basah.

Langkah Kerja1 Isilah gelas dengan beberapa potong es batu.

2 Setelah ditunggu beberapa saat, ternyata bagian luar gelas menjadi basah. Mengapa demikian?

Penjelasan

21

alkohol


MENGAPA TETESAN ALKOHOL RASANYA DINGIN?Pernahkah kalian merasakan tetesan alkohol pada permukaan kulit kalian? Bagaimanakah rasanya? Sekarang kita akan bereksperimen dengan menggunakan alkohol.

Pernahkah kalian mendidihkan air? Apa yang diperlukan supaya air dapat mendidih? Benar. Untuk mendidihkan air memerlukan panas. Kita tidak

mungkin dapat mendidihkan air tanpa sumber panas. Apa yang terjadi apabila air yang sudah mendidih itu tetap saja dipanaskan? Benar. Air menjadi berkurang sebab air menguap, yaitu perubahan wujud dari zat cair ke gas. Kita tidak dapat menguapkan air tanpa sumber panas. Beberapa sumber panas yang dapat digunakan untuk mendidihkan air adalah kompor gas, kompor minyak, kompor listrik, kayu bakar, dan lain-lain. Jadi, untuk mengubah air menjadi uap diperlukan panas. Hal ini berlaku untuk semua jenis zat cair: untuk menguapkan zat cair memerlukan panas.

Alkohol adalah zat cair yang mudah menguap. Seperti telah diuraikan di atas, untuk menguapkan zat cair memerlukan panas. Panas yang diperlukan untuk menguapkan alkohol yang diteteskan pada kulit berasal dari permukaan kulit. Jadi, ketika alkohol diteteskan pada kulit, permukaan kulit menjadi kehilangan panas. Karena permukaan kulit kehilangan panas, akibatnya kulit menjadi terasa dingin.

Langkah KerjaTetesi permukaan kulit tangan kalian dengan alkohol. Apa yang kalian rasakan? Benar, kulit terasa dingin. Mengapa demikian?

Alat dan Bahan Alkohol

Penjelasan

ANEH, BAYANGAN UANG LOGAM LEBIH DARI SATU!Ketika kalian berkaca dengan menggunakan cermin datar, tampak sebuah bayangan yang letaknya di belakang cermin. Bayangan yang tampak di belakang cermin ini disebut bayangan maya atau semu. Sekarang kita akan bermain dengan cermin datar. Cermin datar ternyata mampu membuat bayangan lebih dari satu. Bagaimanakah caranya?

Sifat cermin memantulkan cahaya. Cahaya dari uang logam dipantulkan oleh setiap cermin sehingga diperoleh dua bayangan. Selanjutnya,

bayangan dari uang logam ini dipantulkan lagi oleh cermin-cermin itu sehingga diperoleh satu bayangan lagi. Akibatnya, tampak tiga bayangan pada cermin. Jika sudut antara kedua cermin diubah, berapakah jumlah bayangan yang terjadi?

Langkah Kerja1 Letakkan dua buah cermin datar secara tegak lurus dengan bagian depan cermin

menghadap ke ruangan yang sama.

2 Selanjutnya, letakkan sekeping uang logam di depan cermin itu. Apa yang kalian amati? Benar, ada tiga bayangan uang logam. Mengapa demikian?

Alat dan Bahan Dua buah cermin datar

Uang logam atau koin

Penjelasan

21

P

A

A'

B

garis normal


BERMAIN DENGAN UANG LOGAM DAN GELAS Banyak gejala fisika yang tampak aneh, seperti permainan sulap. Jika kalian belajar fisika dengan baik, kalian bisa dianggap sebagai pesulap hebat. Cahaya dapat mengalami pembiasan. Salah satu gejala alam yang terjadi akibat pembiasan cahaya adalah dasar sungai tampak lebih dangkal dari keadaan yang sebenarnya. Bagaimana cara membuktikan bahwa dasar sungai tampak lebih dangkal? Kalian bisa membuktikannya dengan cara yang sangat sederhana.

Peristiwa ini dapat dijelaskan dengan menganggap bahwa setiap benda dapat memancarkan cahaya, begitu juga dengan uang logam yang berada

dalam air. Setelah mencapai permukaan air, cahaya dari uang logam akan dibiaskan menjauhi garis normal. Akibatnya, mata kalian akan melihat seolah-olah uang logam berada di tempat yang lebih dangkal dari letak sebenarnya. Karena uang logam sebenarnya ada di dasar gelas, sehingga dasar gelas juga tampak lebih dangkal. Hal yang sama dapat digunakan untuk menjelaskan dasar sungai tampak dangkal.

Langkah Kerja1 Masukkan uang logam ke dalam gelas.

2 Selanjutnya, tuangkan air ke dalam gelas.

3 Amati uang logam dari atas permukaan air. Tampak uang logam berada di tempat yang lebih dangkal daripada keadaan yang sebenarnya. Mengapa demikian?

Alat dan Bahan Uang logam

Gelas

Air

Penjelasan

1

2

3

PENSIL TAMPAK BENGKOKCahaya dapat mengalami pembiasan, yaitu pembelokan arah. Banyak gejala alam yang terjadi akibat pembiasan cahaya. Misalnya, dasar sungai tampak lebih dangkal dari keadaan yang sebenarnya. Oleh karena itu, kalian harus hati-hati ketika bermain di kolam atau di sungai! Sekarang kita akan melihat gejala aneh yang disebabkan oleh pembiasan cahaya.

Kita tahu bahwa cahaya dapat mengalami pembiasan. Peristiwa pembiasan ini dapat dijelaskan dengan menganggap bahwa setiap benda

dapat memancarkan cahaya. Cahaya yang dipancarkan dari benda inilah yang mengalami peristiwa pembiasan. Ketika cahaya dari setiap bagian pensil yang ada di dalam air keluar ke udara, cahaya itu akan dibiaskan menjauhi garis normal. Garis normal adalah garis yang tegak lurus permukaan air. Mata pengamat (P) melihat bagian pensil yang berada dalam air (AB), tampak sebagai A'B. Akibatnya, pensil tampak bengkok.

Langkah KerjaMasukkan ujung pensil secara miring ke dalam gelas berisi air. Amati dari arah samping gelas. Apa yang kalian amati? Ya, pensil tampak bengkok. Mengapa demikian?

Alat dan Bahan Pensil

Gelas berisi air

Penjelasan


UANG LOGAM DI DASAR GELASKita masih akan bermain dengan uang logam. Akibat peristiwa pembiasan cahaya, kalian dapat ‟mengangkat” uang logam yang terletak di dasar gelas. Permainan ini benar-benar seperti sulap, sungguh menakjubkan!

UANG LOGAM LENYAP!Kita akan melanjutkan permainan dengan menggunakan uang logam. Permainan ini masih berkaitan dengan peristiwa pembiasan cahaya. Kalian dapat ”menghilangkan” uang logam dengan menggunakan segelas air. Bagaimanakah caranya?

Jika tidak diisi air, uang logam tidak mengalami pembiasan. Saat air dituangkan ke dalam gelas, uang logam mengalami

pembiasan. Cahaya dari uang logam akan dibiaskan menjauhi garis normal dan uang logam posisinya seakan-akan terangkat. Akibatnya, mata kalian dapat melihat (bayangan) uang logam.

Pembiasan cahaya menyebabkan posisi uang logam tampak tidak berada pada tempat yang sebenarnya. Jika kalian mengamati uang logam ini

dengan menggunakan dua mata, satu mata melihat uang logam yang sebenarnya sedangkan mata yang satunya lagi melihat bayangan uang logam hasil pembiasan. Jika salah satu mata ditutup, tentu saja kalian hanya melihat satu uang logam.

Langkah Kerja1 Masukkan uang logam ke dalam gelas yang tidak

tembus pandang.

2 Lihatlah uang logam itu melalui bibir gelas. Lalu geserlah mata kalian sehingga tidak melihat uang logam itu.

3 Sekarang tuangkan air ke dalam gelas. Aneh, kalian bisa melihat uang logam lagi. Mengapa demikian?

Langkah Kerja1 Isi gelas dengan air lalu letakkan di atas meja.

2 Letakkan uang logam kira-kira 15 cm di belakang gelas.

3 Ketika kalian mengamati uang logam itu melalui air di dalam gelas, kalian akan melihat dua uang logam. Tetapi, apabila salah satu mata kalian ditutup, salah satu uang logam menjadi tidak tampak. Mengapa demikian?

Alat dan Bahan Uang logam

Gelas yang tidak tembus pandang

Air

Alat dan Bahan Sebuah gelas dengan

daimeter atas dan bawah sama besar

Uang logam

Air

Penjelasan Penjelasan

1

2

3

2

3

1

Penjelasan


LENSA CEMBUNG DAPAT MEMBAKAR KAPASLensa cembung adalah benda bening yang terbuat dari kaca di mana bagian tengah lebih tebal daripada bagian pinggir. Lensa cembung disebut juga dengan istilah lup atau suryakanta. Salah satu sifat lensa cembung adalah mengumpulkan cahaya sejajar yang melewatinya, sehingga lensa ini dikenal pula dengan istilah lensa konvergen. Cahaya sejajar yang melewati lensa cembung ini akan berkumpul di titik fokus. Apa yang dapat terjadi di titik fokus ini?

Salah satu sifat lensa cembung adalah mengumpulkan cahaya. Ketika lensa cembung diarahkan ke Matahari, cahaya Matahari dikumpulkan ke titik fokus

lensa. Jadi, titik fokus lensa ini merupakan tempat berkumpulnya panas yang berasal dari Matahari. Akibatnya, apabila kapas diletakkan tepat di titik fokus, kapas terbakar.

Langkah Kerja1 Letakkan kapas di permukaan tanah.

2 Arahkan lensa cembung ke Matahari (pada siang hari yang sangat cerah). Aturlah kedudukan lensa sehingga titik fokusnya tepat pada kapas. Tunggu beberapa saat. Aneh, ternyata kapas terbakar. Mengapa demikian?

Alat dan Bahan Lensa cembung atau

suryakanta

Kapas kering

21

MENGAPA AIR TIDAK KELUAR DARI LUBANG?Mengapa semua benda yang jatuh arahnya selalu ke bawah? Jawabnya karena ada percepatan gravitasi Bumi yang arahnya menuju ke pusat Bumi. Jadi, semua benda jatuh arahnya selalu menuju ke pusat Bumi. Percepatan gravitasi Bumi berpengaruh besar terhadap semua benda yang ada di permukaan Bumi. Dalam percobaan ini kalian akan melihat pengaruh percepatan gravitasi terhadap benda yang bergerak.

Gelas bergerak ke bawah karena dipengaruhi oleh percepatan gravitasi Bumi. Benda yang bergerak di bawah pengaruh

gravitasi Bumi akan bergerak dengan laju yang sama. Gelas dan air di dalamnya jatuh dengan laju yang sama, sehingga air tidak keluar dari gelas.

Langkah Kerja1 Buatlah lubang pada dinding gelas bekas

minuman air mineral.

2 Tutup lubang dengan jari tangan, kemudian isi gelas itu dengan air sampai penuh.

3 Selanjutnya, jatuhkan gelas itu dari ketinggian tertentu. Ketika gelas sedang bergerak ke bawah, air tidak keluar dari lubang. Mengapa demikian?

Alat dan Bahan Gelas plastik bekas

air mineral

Air

Penjelasan

1


PANTULAN BOLA BEKELSekarang kita akan bermain dengan dua bola yang ukurannya berbeda: bola bekel dan bola tenis. Kita akan melihat apa yang terjadi apabila kedua bola ini dijatuhkan bersama-sama dari ketinggian yang sama, tetapi bola bekel diletakkan di atas bola tenis.

BATU MANAKAH YANG LEBIH CEPAT BERGERAK?Peristiwa fisika sering kali berlawanan dengan akal sehat. Sebagai contoh, diandaikan kalian diberi dua batu yang ukurannya berbeda. Batu pertama seukuran kelereng, sedangkan batu kedua seukuran bola tenis. Apa yang terjadi apabila kedua batu itu dijatuhkan dari ketinggian yang sama dan dalam waktu yang bersamaan? Kalian pasti berpikir bahwa batu yang besar (lebih berat) akan sampai di tanah terlebih dahulu. Akan tetapi, benarkah ramalan kalian? Mari kita coba bersama-sama!

Setelah kedua bola dijatuhkan dari ketinggian yang sama, bola tenis yang ada di bawah bola bekel akan menumbuk lantai. Setelah menumbuk lantai,

bola tenis akan memantul ke atas. Gerakan bola tenis ke atas akan menumbuk bola bekel yang ada di atasnya, sehingga bola bekel memperoleh tambahan energi dari bola tenis. Tambahan energi ini membuat bola bekel dapat bergerak ke atas lebih cepat sehingga dapat memantul lebih tinggi. Kalian dapat juga melakukan percobaan ini untuk bola-bola yang lebih besar, misalnya bola bekel dengan bola basket. Tetapi bila kalian menggunakan bola basket dan bola bekel percobaan menjadi agak susah dilakukan.

Jika gesekan udara dianggap tidak ada dan percepatan gravitasi Bumi dianggap sama maka semua benda yang jatuh dari ketinggian yang sama

akan mencapai tanah pada waktu yang sama. Meski kedua batu ukurannya berbeda, tetapi keduanya memiliki gaya gesekan udara yang sangat kecil sehingga dianggap tidak ada. Di samping itu, kedua benda dijatuhkan dari tempat yang sama sehingga percepatan gravitasi Bumi juga sama. Akibatnya, kedua batu sampai di tanah pada saat yang sama. Waktu untuk mencapai tanah tidak bergantung pada berat benda.

Langkah Kerja1 Letakkan bola bekel di atas bola tenis.

2 Jatuhkan kedua bola di atas lantai dengan ketinggian tertentu, misalnya 2 meter. Apa yang terjadi? Ya, bola bekel dapat memantul tinggi sekali. Mengapa demikian? Langkah Kerja

Jatuhkan kedua batu dari ketinggian yang sama dan pada saat yang sama. Apa yang kalian amati? Kedua batu ternyata sampai di tanah pada saat yang sama, tidak tergantung pada beratnya batu. Mengapa demikian?

Alat dan Bahan Bola bekel

Bola tenisAlat dan Bahan Batu seukuran kelereng

Batu seukuran bola tenis

PenjelasanPenjelasan

2

1

1


AYUNAN BANDULSebuah bandul terdiri dari seutas tali dengan panjang tertentu dan salah satu ujungnya diberi beban. Ujung tali yang lain diikatkan pada tempat dengan ketinggian tertentu, sehingga bandul dapat berayun dengan bebas. Apa yang menarik dari ayunan bandul? Kita akan mempelajari ayunan bandul ini dengan saksama.

Setiap bandul memiliki frekuensi alami tertentu. Jika beberapa bandul memiliki panjang tali yang sama, maka bandul-bandul itu memiliki frekuensi

alami yang sama. Bandul A dan bandul C memiliki panjang tali yang sama sehingga keduanya memiliki frekuensi alami yang sama. Akibatnya, saat bandul A diayunkan maka bandul C ikut berayun. Ikut berayunnya suatu bandul akibat berayunnya bandul yang lain dinamakan resonansi. Ketika bandul B diayunkan, bandul A, C, dan D tidak ada yang ikut berayun karena frekuensi alami bandul A, C, dan D tidak ada yang sama dengan frekuensi alami bandul B.

Langkah Kerja1 Gantung keempat bandul. Setelah keempat bandul

dalam keadaan diam, ayunkan bandul A. Perhatikan apa yang terjadi pada bandul B, C, dan D.

2 Setelah keempat bandul dalam keadaan diam, ayunkan bandul B. Perhatikan apa yang terjadi pada bandul A, C, dan D.

3 Ulangi langkah (1) dan (2), untuk bandul C dan bandul D. Apa yang terjadi? Apabila bandul A diayunkan ternyata bandul C ikut berayun, sedangkan bandul B dan D tetap diam. Apabila bandul B atau D diayunkan, ternyata tidak ada bandul yang ikut berayun. Mengapa demikian?

Alat dan BahanEmpat buah bandul: A, B, C, dan D

Panjang tali bandul A dan C sama, masing-masing 20 cm

Panjang tali bandul B adalah 30 cm

Panjang tali bandul D adalah 10 cm.

Penjelasan

2

3


MENIUP BOTOL, BELAJAR RESONANSI (2)Kalian telah mempelajari resonansi bunyi dengan menggunakan satu botol bekas minuman ringan yang diisi air. Peristiwa resonansi juga dapat kalian pelajari dengan menggunakan dua botol. Bagaimanakah caranya? Coba lakukan permainan di bawah ini.

Alat dan Bahan Dua buah botol bekas

sirup atau minuman ringan

Air

Alat dan Bahan Botol bekas sirup atau

minuman ringan

Air

2

MENIUP BOTOL, BELAJAR RESONANSI (1)Pernahkah kalian mendengar istilah resonansi? Resonansi menyebabkan bunyi yang terdengar menjadi lebih keras. Untuk mengetahui peristiwa resonansi, coba kalian melakukan permainan berikut.

Saat botol diisi air dengan ketinggian tertentu, terdengar bunyi keras. Bunyi keras ini timbul karena adanya resonansi. Pada peristiwa resonansi,

udara dalam botol ikut bergetar sehingga memperkeras bunyi yang dihasilkan. Untuk menghasilkan peristiwa resonansi, air dalam botol harus memiliki ketinggian tertentu. Dalam kehidupan sehari-hari, banyak alat musik yang memanfaatkan peristiwa resonansi, contohnya gitar. Ketika senar gitar dipetik, senar bergetar dan getarannya menyebabkan udara di sekitar senar ikut bergetar. Selanjutnya, udara yang bergetar ini merambat ke dalam badan gitar melalui lubang dekat senar. Akibatnya, udara dalam gitar mengalami resonansi sehingga terdengar bunyi keras. Jika lubang gitar ditutup, tidak terjadi resonansi sehingga bunyi terdengar lemah.

Resonansi hanya dapat terjadi apabila kedua sumber memiliki frekuensi alami yang sama. Dengan adanya resonansi, maka bunyi akan terdengar

lebih keras. Peristiwa resonansi yang terjadi pada dua botol ini hampir sama dengan resonansi yang terjadi pada ayunan bandul (Percobaan 39). Pada ayunan bandul, resonansi terjadi apabila panjang talinya sama. Sementara itu, pada tiupan botol resonansi terjadi apabila air dalam botol tingginya sama.

Langkah Kerja1 Tiuplah mulut botol dengan arah

mendatar.

2 Isilah botol itu dengan air sedikit saja, lalu tiup kembali mulut botol itu.

3 Tambahkan air ke dalam botol, lalu tiup kembali botol itu. Dengan mengubah-ubah tinggi air di dalam botol, kalian akan memperoleh bunyi yang berbeda-beda. Nah, suatu saat kalian pasti menjumpai bunyi yang paling keras. Mengapa ketinggian air dalam botol memengaruhi bunyi yang dihasilkan?

Langkah Kerja1 Isilah botol dengan air.

2 Tiuplah mulut botol itu dengan arah mendatar. Tambahkan air ke dalam botol, lalu tiup kembali botol itu. Seperti pada percobaan sebelumnya, suatu saat kalian pasti menjumpai bunyi yang paling keras. Saat menghasilkan bunyi yang paling keras, perhatikan ketinggian air dalam botol.

3 Isilah botol kedua dengan air sebanyak air pada botol pertama. Saat kalian meniup botol pertama sementara botol kedua dipegang di dekat telinga, terdengar bunyi yang lebih keras lagi. Mengapa demikian?

Penjelasan

Penjelasan

1

2

3

3

1


melakukan percobaan ini, min-ta bantuan orangtua atau ka-kak jika perlu. Silet yang ta-jam sangat berbahaya ji -

ka mengenai tangan.


ANEH, SILET TERAPUNG PADA PERMUKAAN AIRPada permukaan danau yang tenang kadang-kadang dijumpai serangga yang dapat berjalan pada permukaan air. Hal ini dapat terjadi karena permukaan air sebenarnya memiliki selaput yang mampu menahan serangga berjalan di atasnya. Untuk membuktikannya, lakukan kegiatan di bawah ini.

Pisau silet dapat terapung pada permukaan air karena adanya tegangan permukaan air. Perhatikan permukaan air di sekeliling pisau silet. Tampak

bahwa permukaan air memiliki selaput. Selaput inilah yang mampu menahan pisau silet sehingga tidak tenggelam. Setiap zat cair memiliki tegangan permukaan sehingga mampu menahan benda-benda kecil pada permukaannya. Sebaliknya, air sabun atau detergen sifatnya memperkecil tegangan permukaan air. Dengan adanya larutan sabun, tegangan permukaan menjadi berkurang. Akibatnya, air tidak mampu lagi menahan pisau silet sehingga pisau silet tenggelam.

Langkah Kerja1 Letakkan pisau silet pada permukaan air dengan posisi mendatar.

Apa yang terjadi? Ya, pisau silet dapat terapung.

2 Selanjutnya, tambahkan larutan air sabun ke dalam air itu. Setelah ditunggu beberapa saat, pisau silet tenggelam. Mengapa demikian?

Alat dan Bahan Bejana berisi air

Larutan air sabun

Pisau silet

Penjelasan

1 2

LINGKARAN PADA SELAPUT AIR SABUNAda cara lain untuk menunjukkan bahwa setiap zat cair memiliki tegangan permukaan. Kita akan menunjukkan tegangan permukaan pada larutan air sabun.

Seperti telah dijelaskan pada percobaan sebelumnya, zat cair memiliki tegangan permukaan yang sangat kuat. Air sabun juga memiliki tegangan

permukaan. Tegangan permukaan ini mampu menarik benang secara radial (searah dengan jari-jari lingkaran) sehingga terbentuk lingkaran. Percobaan ini menunjukkan bahwa fisika sangat menarik untuk dipelajari.

Langkah Kerja1 Buatlah jerat dari benang yang berbentuk

lingkaran dan hubungkan benang itu pada kawat yang berbentuk lingkaran.

2 Selanjutnya, celupkan kawat itu pada larutan air sabun. Angkatlah kawat dari larutan sabun. Usahakan pada kawat melingkar terdapat lapisan air sabun. Perhatikan bahwa benang ”terapung” pada lapisan air sabun.

3 Selanjutnya, tusuklah larutan air sabun yang ada dalam benang yang membentuk lingkaran. Apa yang terjadi? Benar, benang dengan cepat membentuk lingkaran. Mengapa demikian?

Alat dan Bahan Kawat berbentuk

lingkaran

Jerat dari benang yang dibuat bentuk lingkaran

Larutan air sabun

Penjelasan

2 3

1


PENGGARIS AJAIBPada zaman modern seperti sekarang ini, listrik memegang peranan penting dalam kehidupan manusia. Sebagian besar kegiatan manusia di zaman modern ini selalu membutuhkan listrik. Apa yang terjadi ketika listrik padam? Kehidupan akan kacau dan sebagian besar aktivitas manusia terhenti. Nah, sekarang kalian akan belajar tentang listrik yang sangat sederhana, yaitu listrik tidak mengalir atau biasa disebut elektrostatis.

Ketika penggaris digosokkan pada rambut yang kering, penggaris menjadi bermuatan listrik negatif. Di setiap potongan kertas terdapat elektron

(bermuatan negatif) dan inti atom (bermuatan positif). Ketika kertas itu didekatkan pada penggaris yang sudah bermuatan listrik negatif, muatan listrik positif dan muatan listrik negatif pada kertas menjadi sedikit terpisah. Peristiwa pemisahan muatan ini dinamakan polarisasi. Dengan adanya polarisasi, muatan listrik positif kertas akan ditarik oleh penggaris yang telah bermuatan negatif. Jadi, penggaris dapat menarik potongan kertas kecil-kecil.

Langkah Kerja1 Gosoklah penggaris mika pada rambut yang kering beberapa kali.

2 Selanjutnya, dekatkan penggaris itu pada potongan kertas kecil-kecil. Penggaris ternyata dapat menarik kertas-kertas itu. Mengapa demikian?

Alat dan Bahan Sisir plastik atau

penggaris mika

Beberapa potongan kertas kecil-kecil

21

Penjelasan

BALON DAPAT MENEMPEL DI TEMBOKPercobaan ini masih berhubungan dengan elektrostatis. Ada dua macam muatan listrik, yaitu mutan listrik positif (proton) dan muatan listrik negatif (elektron). Apa yang terjadi apabila dua muatan listrik didekatkan?

Hukum fisika menyatakan bahwa dua muatan listrik sejenis akan tolak-menolak. Sebaliknya, dua muatan listrik tidak sejenis akan tarik-menarik.

Jika balon digosok dengan kain wol, balon menjadi bermuatan listrik negatif. Apabila balon yang sudah bermuatan negatif ini didekatkan pada tembok atau langit-langit, tembok atau langit-langit akan mengalami polarisasi atau pemisahan muatan. Artinya, muatan listrik positif dan muatan listrik negatif pada tembok menjadi sedikit terpisah. Akibatnya, muatan listrik positif tembok atau langit-langit akan ditarik oleh balon yang sudah bermuatan negatif sehingga balon dapat menempel.

Langkah Kerja1 Gosoklah balon dengan kain wol beberapa kali.

2 Selanjutnya, lepaskan balon itu di dekat tembok atau langit-langit rumah. Balon dapat menempel pada tembok atau langit-langit rumah. Mengapa demikian?

Alat dan Bahan Balon yang sudah

ditiup

Kain wol

Penjelasan

1 2


AIR MEMBELOK MENDEKATI BALONAda beberapa cara untuk menunjukkan bahwa muatan yang tidak sejenis akan tarik-menarik. Dengan menggunakan balon yang sudah bermuatan listrik, kalian akan melihat kejadian aneh apabila balon itu didekatkan pada aliran air yang keluar dari keran.

Ketika balon digosok dengan kain wol, balon menjadi bermuatan listrik negatif. Meskipun molekul-molekul air bersifat netral, molekul-molekul air

dapat mengalami polarisasi, yaitu pemisahan muatan positif dan muatan negatif sehingga molekul-molekul air memiliki ujung positif dan negatif. Adanya balon bermuatan negatif menyebabkan ujung negatif molekul air ditolak oleh balon. Air merupakan zat cair, sehingga molekulnya bebas bergerak. Gerakan molekul air mampu membuat ujung positifnya menghadap balon yang bermuatan negatif. Muatan yang tidak sejenis tarik-menarik, sehingga aliran air membelok mendekati balon.

Langkah Kerja1 Gosoklah balon dengan kain wol beberapa kali.

2 Selanjutnya, dekatkan balon pada air yang keluar melalui keran. Apa yang aneh? Air membelok mendekati balon. Mengapa demikian?

Alat dan Bahan Balon yang sudah

ditiup

Kain wol

Aliran air keran

Penjelasan

21

DUA BALON SALING MENJAUHISeperti telah dijelaskan pada Percobaan 45, dua muatan yang sejenis akan tolak-menolak. Nah, dengan menggunakan dua balon yang telah digosok dengan kain wol kalian akan melihat kejadian yang unik dan menarik. Bagaimanakah caranya?

Seperti telah dijelaskan sebelumnya, balon yang digosok dengan kain wol menjadi bermuatan negatif. Menurut fisika, benda-benda yang memiliki

muatan yang sama akan tolak-menolak. Karena kedua balon memiliki muatan yang sama, maka kedua balon saling menjauhi atau tolak-menolak.

Langkah Kerja1 Ikatlah dua balon dengan menggunakan benang

dan gantungkan keduanya di tempat yang sama sehingga balon-balon itu saling bersinggungan.

2 Selanjutnya, gosok kedua balon itu dengan kain wol.

3 Setelah dilepaskan, ternyata kedua balon saling menjauhi atau tolak-menolak. Mengapa demikian?

Alat dan Bahan Dua balon yang sudah

ditiup

Kain wol

Benang

Penjelasan

1

2 3


KLIP DALAM AIRMagnet memiliki dua kutub, yaitu kutub utara dan kutub selatan. Magnet dapat menarik bahan magnet, misalnya besi dan baja, karena di sekitar kutub magnet terdapat medan magnet. Medan magnet adalah daerah di sekitar magnet di mana bahan magnet yang diletakkan di daerah itu akan mengalami gaya magnet. Apakah di dalam air termasuk daerah medan magnet?

Medan magnet ternyata dapat menembus benda padat, termasuk gelas. Akibatnya, meskipun dibatasi oleh gelas, klip yang berada dalam air dapat

ditarik magnet dengan mudah. Artinya, dalam air juga termasuk daerah medan magnet.

Langkah Kerja1 Masukkan klip ke dalam gelas plastik yang

telah diisi air.

2 Dengan menempelkan magnet batang pada bagian luar gelas, kalian dapat menemukan klip itu. Mengapa demikian?

Alat dan Bahan Gelas plastik berisi air

Magnet batang

Klip

Penjelasan

21

BAGAIMANA CARA MEMBUAT MAGNET?Di alam ini terdapat bahan magnet dan bahan bukan magnet. Bahan magnet adalah bahan yang dapat ditarik oleh magnet dan bahan itu dapat dibuat magnet. Contoh bahan magnet adalah besi dan baja. Sebaliknya, bahan bukan magnet adalah bahan yang tidak dapat ditarik oleh magnet dan bahan itu tidak dapat dibuat magnet. Contoh bahan bukan magnet adalah kayu, tembaga, dan aluminium. Bagaimanakah cara membuat magnet? Pada percobaan ini kalian akan belajar membuat magnet.

Salah satu cara membuat magnet adalah dengan menggunakan aliran arus listrik searah. Baterai yang digunakan dalam percobaan ini adalah sumber

arus listrik searah. Arus listrik merupakan gerakan elektron yang sangat banyak. Lilitan berarus listrik pada paku ini merupakan sebuah magnet kuat. Oleh karena itu, paku yang diletakkan dalam kumparan dapat berubah menjadi magnet, terbukti dapat menarik peniti, isi klip, dan paku payung.

Langkah Kerja1 Lilitkan seutas kabel pada paku dan hubungkan ujung kabel yang satu pada kutub

positif dan ujung yang lain pada kutub negatif baterai.

2 Dekatkan paku pada peniti, klip, dan paku payung. Apa yang terjadi? Sekarang paku telah menjadi magnet. Mengapa demikian?

Alat dan Bahan Paku besi atau baja

ukuran besar

Peniti, klip, dan paku payung

Baterai

Kabel

Penjelasan

1 2

58 PercoBAAn 50

MENGAPA PALU TIDAK JATUH?Sekarang kalian akan menjumpai kejadian aneh. Sebuah palu yang diikat di pinggir meja, seperti gambar di bawah, ternyata tidak jatuh. Mengapa demikian?

Kesetimbangan benda tergantung pada letak titik berat benda. Palu tidak jatuh karena proyeksi titik berat palu masih berada pada meja. Jadi, palu

seolah-olah terletak di atas meja, sehingga palu tidak jatuh. Jika proyeksi titik berat palu tidak di atas meja, palu pasti jatuh. Prinsip kesetimbangan memegang peranan penting dalam kehidupan sehari-hari. Contoh prinsip kesetimbangan adalah orang bersepeda. Ketika mengendarai sepeda dalam lintasan melingkar atau menikung, pengendara secara otomatis memiringkan badannya ke arah pusat lingkaran. Dengan memiringkan badan ternyata mampu menjaga kesetimbangan sehingga pengendara tetap stabil dan tidak jatuh. Contoh nyata tampak pada pembalap motor yang selalu memiringkan badannya ketika sedang bergerak membelok.

Langkah Kerja1 Ikatlah palu pada sebatang penggaris kayu.

2 Letakkan di pinggir meja. Mengapa palu tidak jatuh?

Alat dan Bahan Sebuah palu

Penggaris kayu

Penjelasan

1

2

PERTANYAAN DISKUSI

Kalian telah melakukan bermacam-macam percobaan fisika yang sangat menarik dan menyenangkan. Untuk mengetahui sampai sejauh mana kalian memahami

penjelasan setiap percobaan, kalian dapat menjawab pertanyaan-pertanyaan di bawah ini. Ada beberapa pertanyaan yang mungkin tidak ada hubungannya dengan percobaan yang telah kalian lakukan. Akan tetapi, kalian pasti telah belajar sains di sekolah. Jadi, kalian tidak akan mengalami kesulitan menjawab pertanyaan-pertanyaan tersebut.

1 Apakah manfaat sabuk pengaman? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2 Seorang penerjun payung dapat bergerak dengan cepat ketika ia belum mengembangkan payungnya. Akan tetapi, ketika ia mengembangkan payungnya gerakannya menjadi lambat. Mengapa demikian? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3 Mengapa ujung jari kaki yang terantuk batu terasa sakit? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4 Mengapa ban gundul dapat membahayakan pengendara? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5 Seekor bebek lebih mudah berjalan di tanah berlumpur daripada seekor ayam. Mengapa demikian? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

6 Mengapa atlet balap sepeda selalu menggunakan pakaian licin dan sangat ketat? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

7 Mengapa pemasangan rel kereta api selalu diberi celah? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

8 Mengapa cermin cembung digunakan sebagai spion kendaraan bermotor? Apa yang terjadi apabila spion kendaraan bermotor menggunakan cermin cekung?. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

9 Mengapa sebatang logam akan terasa lebih dingin daripada sebatang kayu apabila disentuh? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

10 Mengapa gelas yang diisi air mendidih dapat pecah? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

11 Jika kalian berlibur di pantai saat Matahari terik, warna pakaian manakah yang sebaiknya kalian gunakan? Mengapa? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

12 Mengapa menarik timba akan terasa ringan ketika masih berada dalam air dibandingkan dengan ketika berada di atas permukaan air? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

13 Mengapa balon yang berisi udara panas dapat naik ke angkasa? . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

14 Mengapa tekanan udara di dataran rendah lebih besar daripada tekanan udara di dataran tinggi? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

15 Mengapa jalan raya di kawasan pegunungan dibuat berkelok-kelok? . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

16 Mengapa dasar sungai tampak lebih dangkal daripada keadaan yang sebenarnya? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

17 Suryakanta atau lensa cembung yang diarahkan ke Matahari ternyata dapat membakar kertas. Dalam percobaan itu dapatkah lensa cembung diganti dengan lensa cekung? Mengapa demikian? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

18 Pada salah satu sudut pertigaan jalan raya sering kali dipasang sebuah cermin besar. Apakah cermin itu cekung atau cembung? Mengapa? . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

19 Mengapa kentongan selalu berlubang? Apa yang terjadi jika lubang itu ditutup rapat? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

20 Mengapa studio musik selalu dibuat kedap suara? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

ayo bermain sambil belajar fisika

Documents