Berikut ini Soal-soal Fisika SMA kelas 11 Tentang Fluida Statis dan Pembahasannya:
1. Seekor ikan berada pada kedalaman 7 m dari permukaan air sebuah danau. Jika massa jenis air 1.000 kg/m3 dan percepatan gravitasi 9,8 m/s2, berapakah tekanan hidrostatik yang dialami ikan?
Pembahasan
Diketahui:
h = 7 m
r air= 1.000 kg/m3
percepatan gravitasi = g = 9,8 m/s2
Ditanya: Ph = ... ?
Jawab:
Ph= r .g.h = 1.000 x 9,8 x 7 = 68600 N/m2
2. Sebuah tabung diisi raksa setinggi 20 cm dan air setinggi 80 cm dari permukaan raksa. Jika massa jenis raksa 13,6 g/cm3, massa jenis air 1 g/cm3 dan g = 10 m/s2, hitunglah tekanan hidrostatis pada dasar tabung!
Pembahasan
Diketahui :
Ketinggian raksa = h1 = 20 cm = 0,2 m
Ketinggian air = h2 = 80 cm = 0,8 m
massa jenis raksa = ρ1 = 13,6 g/m3 = 13.600 kg/m3
massa jenis air = ρ2 = 1 g/cm3 = 1000 kg/m3
g = 10 m/s2
Ditanya : Ph = ...?
Jawab:
Ph = P1 + P2
Ph = ρ1 . h1 . g + ρ2. h2 . g
Ph = 13.600 x 0,2 x 10 + 1000 x 0,8 x 10
Ph = 27.200 + 8.000
Ph = 35.200 N/m2
3.Suatu tempat di dasar danau memiliki kedalaman 10 m. Diketahui massa jenis air danau 1 g/cm2, percepatan gravitasi g = 10 m/s2, dan tekanan di atas permukaan air sebesar 1 atm. Hitunglah tekanan total di tempat tersebut!
Pembahasan
Diketahui :
h = 10 m
ρ = 1 g/cm3 = 1.000 kg/m3
g = 10 m/s2
P0 = 1 atm = 1,013 × 105 pa
Ditanyakan : P total = ... ?
Jawab:
Tekanan total
Ptotal = P0 + Ph
= (1,013 × 105) + (1000 x 10 x 10)
= (1,013 × 105) + (105)
= 2,013 x 105
4. Sebuah pipa berbentuk pipa U berisi air dan minyak. Tinggi kolom minyak 16 cm dan tinggi kolom air 12 cm. Jika massa jenis air 1.000 kg/m3, maka hitunglah massa jenis minyak tersebut!
pembahasan
Diketahui :
h minyak = 16 cm = 0,16 m
h air = 12 cm = 0,12 m
ρ air = 1.000 kg/m3
Ditanyakan: ρ m = ................. ?
Jawab :
P minyak = P air
ρ m × g × h m = ρ air × g × h air
ρ m × h m = ρ air × h air
ρ m × 0,16 = 1000 × 0,12
ρ m × 0,16 = 120
ρ m = 750
Jadi massa jenis minyak tersebut adalah 750 kg/m3
5. Sebuah dongkrak hidrolik masing-masing penampangnya berdiameter 20 cm dan 80 cm. Berapakah gaya minimal yang harus dikerjakan pada penampang kecil untuk mengangkat mobil yang beratnya 14.000 N?
Pembahasan
Diketahui: d1 = 20 cm = 0,2 m
d2 = 80 cm = 0,8 m
F2 = 14.000 N
Ditanya: F1 = .... ?
Jawab:
F1 : d12 = F2 : d22
F1 = (d1 / d2)2 x F2
F1 = (0,2 / 0,8 )2 x 14.000
F1 = 0,0625 x 14.000
F1 = 875 N
6. Sebuah besi yang volumenya 0,005 m³ tercelup seluruhnya di dalam air. Jika massa jenis air 10³ kg/m³, maka hitunglah gaya ke atas yang dialami besi tersebut!
Pembahasan
Diketahui :
V = 0,005 m3
ρ = 10³ kg/m³
g = 9,8 m/s²
Ditanyakan: FA = ...?
Jawab :
FA = ρf × V × g
= 10³ × 0,005 × 9,8
= 49 N
Jadi, gaya ke atas yang di alami besi sebesar 49 N.
7. Suatu benda yang massa jenisnya 600 kg/m3 dimasukan kedalam tabung yang berisi suatu cairan. Jika hanya 4/5 volume benda yang tercelup kedalam cairan, hitunglah massa jenis zat cair tersebut ?
Pembahasan
Tidak ada komentar:
Posting Komentar