SOAL JAWAB FLUIDA STATIS FISIKA KELAS XI 1. Tekanan hidrostatik bergantung pada: (1) tinggi permukaan zat cair; (2) luas permukaan zat cair; (3) percepatan gravitasi bumi; (4) massa jenis zat cair. Pernyataan yang benar adalah..... A. (1) dan (2) B. (1) dan (3) C. (1), (2), dan (4) D. (1), (3), dan (4) E. semua benar Jawaban Fisika dari Pak Dimpun: Tekanan hidrostatik: P = ρ.g.h, dengan demikian tekanan hidrostatik bergantung pada: massa jenis (ρ), percepatan gravitasi (g) dan kedalaman zat cair (h). Jawaban yang tepat adalah (1), (3), (4) 2. Sebuah kolam renang mempunyai kedalaman 5 m dan luas permukaan kolam 50m². Jika tekanan udara luar 105 Pa, percepatan gravitasi 10 m/s², dan massa jenis air 10³ kg/m³, tekanan total pada dasar kolam adalah....Jawaban Fisika dari Pak Dimpun: \begin{align*} P &= P_o + P_H\\ P&= 10^5 + \rho gh\\ P &= 10^5 + 1000 .10.50\\ P &= 10^5 + 50000\\ P &= 10^5+0,5.10^5\\ P &= 1,5 x 10^5 Pa\end{align*} 3. Perhatikan gambar berikut.  Jawaban Fisika dari Pak Dimpun: \begin{align*} P_{gas} &= P{bar} + \Delta h\\ P{gas} &= 76cmHg + 2cmHg\\ P{gas} &= 78cmHg\end{align*} 4. Sebuah gelas dimasukkan dengan arah terbalik ke dalam air. Ternyata, air tidak dapat masuk sepenuhnya ke dalam gelas seperti terlihat pada gambar berikut. Jawaban Fisika dari Pak Dimpun: \begin{align*} P &= P_o + P_H\\ P& = 10^5 + \rho gh\\ P &=10^5 + 1000 .10.0,04\\ P &= 10^5 + 400\\ P &=10^5+0,004.10^5\\ P&= 1,004 x 10^5 Pa\end{align*} 5. Sebuah bejana berhubungan mula-mula berisi air dalam keadaan setimbang. Kemudian, pada salah satu kakinya diisi minyak sehingga air terdesak 2 cm dari keadaan setimbangnya. Jika massa jenis air 1g/cm³ dan massa jenis minyak 0,8 g/cm³, tinggi minyak di dalam bejana adalah...Jawaban Fisika dari Pak Dimpun: \begin{align*} P_{a} &= P_m\\ \rho _a.g.h_a &= \rho _m.g.h_m\\ 1.10.2 &= 0,8.10.h_m\\ 20 &= 8 h_m\\ h_m &= 2.5 cm\end{align*} 6. Perhatikan gambar berikut. Jawaban Fisika dari Pak Dimpun: Tinggi permukaan air pada kaki A dan kaki B sama, tinggi alkohol adalah adalah: \begin{align*} \rho _{Al}.h_{Al} &= \rho _a.h_a\\ 0,64.h_{Al}&= 1.4\\ h_{Al} &= \frac{4}{0,64}\\ h_m &= 0,625m=6,25 cm\end{align*} 7. Semakin dalam seseorang menyelam di dalam sebuah kolam.... a. Tekanan hidrostatik yang dialami tetap, gaya ke atasnya juga tetap. b. Tekanan hidrostatik yang dialami bertambah, gaya ke atas juga bertambah. c. Tekanan hidrostatik yang dialami tetap, gaya ke atasnya bertambah. d. Tekanan hidrostatik yang dialami bertambah, gaya ke atasnya tetap. e. Tekanan hidrostatik yang dialami bertambah, gaya ke atasnya berkurang.Jawaban Fisika dari Pak Dimpun: Semakin dalam seseorang menyelam, maka semakin besar juga tekanan air terhadap orang tersebut. sedangkan gaya angkat Archimedes tidak berpengaruh terhadap kedalaman air. 8. Sebuah balok kayu massanya m dan volumenya V dicelupkan ke dalam air yang mempunyai massa jenis 1 gc/m³. Volume balok yang tampak di atas permukaan air sebesar 20%. Dari data tersebut, dapat ditentukan massa jenis balok kayu adalah....Jawaban Fisika dari Pak Dimpun: \begin{align*} V^{'}&=V-0,2V\\\frac{\rho _{b}}{\rho _c}V&=0,8V\\\frac{\rho _{b}}{1}V&=0,8V\\\rho _{b}&=0,8\, g.cm^{-3}\end{align*} 9. Sebuah bendungan menampung air dengan ketinggian 5 meter. Jawaban Fisika dari Pak Dimpun: \begin{align*} F&=P.A=\rho gh(pl)\Rightarrow p=h\\F&=1000.10.5(5.50)\\P&=10^7Pa\end{align*} 10. Dari gambar berikut, massa jenis air 1 g/cm³ dan massa jenis minyak 0,8 g/cm³. Jawaban Fisika dari Pak Dimpun: \begin{align*} W _{k} &= F_{a} + F_{m}\\ \rho _{k}. g . V b &= \rho_{a} . g . V_{a} + \rho_{m} . g . V_{m} \\ \rho _{k}. Vb &= 1 . 0,2 Vb + 0,8 . 0,8 Vb\\ \rho _{k} .Vb&= 0,2Vb + 0,64 Vb\\ \rho _{k} &= 0,84 g.cm^{-3}\\m &= \rho x Vb\\ m &= 0,84 . S^3\\ m &= 0,84 . 10^3kg\\ m &= 840 gram\end{align*} 11. Sebuah benda jika ditimbang di udara massanya 40 kg. Jika ditimbang di dalam air, massanya seolah-olah menjadi 25 kg. Akan tetapi, jika ditimbang di dalam suatu cairan lain, massanya seolah-olah menjadi 10 kg. Jika massa jenis air 1 g/cm³, massa jenis cairan tersebut adalah.... Jawaban Fisika dari Pak Dimpun: \begin{align*} \frac{m_{u}-m_{a}}{\rho _{a}}&=\frac{m_{u}-m_{c}}{\rho _{c}}\\\frac{40-25}{1}&=\frac{40-10}{\rho _{c}}\\15&=\frac{30}{\rho _{c}}\\\rho _{c}&=2gr.cm^{-3}\end{align*} 12. Buyung, massanya 10 kg, duduk di atas sebuah pelampung yang terbuat dari ban dalam mobil. Ternyata, 80% ban tersebut masuk ke dalam air. Jika massa ban adalah 2 kg dan massa jenis air 1 g/cm³, volume ban yang dipakai sebagai pelampung sebesar.... Jawaban Fisika dari Pak Dimpun: \begin{align*} m&= \rho V^{'}\\m_{balon}+m_{orang}&= \rho_c V_{balon}\\2+10&=1000.0,8V_{balon}\\V_{balon}&= \frac{12}{800}=0,015m^3\\V_{balon}&= 15dm^3\end{align*} 13). Sebuah ban dalam mobil digunakan sebagai alat apung di dalam sebuah kolam renang. Massa ban 2 kg dan volumenya 5 x 10-2 m³. Jika diketahui massa jenis air 10³ kg/m³, massa maksimum seseorang yang masih dapat terangkat oleh ban tersebut adalah... Jawaban Fisika dari Pak Dimpun: \begin{align*} m&=\rho _{c}V^{'}\\m_{o}+m_{b}&=\rho _{c}V^{'}\\m_{o}+2&=1000.5.10^{-2}\\m_o&=50-2=48kg\end{align*} 14. Balon udara volumenya 500 m³ berisi gas yang mempunyai massa jenis 0,1 kg/m³. Jika massa jenis udara disekitar balon 1,1 kg/m³ dan massa balon 225 kg, beban maksimum yang dapat diangkat oleh balon udara tersebut adalah.... Jawaban Fisika dari Pak Dimpun: \begin{align*} m&=\Delta \rho V^{'}\\m_{balon}+m_{beban}&=\Delta \rho V_{balon}\\m_{beban}+225&=(1,1-0,1)500\\m_{beban}&=500-225\\m_{bebsn}&=275kg\end{align*} 15. Serangga dapat berdiri di atas permukaan air akibat adanya.... a. gaya Archimedes b. gaya Pascal c. gaya regangan d. tegangan permukaan e. sifat kapilaritas Jawaban Fisika dari Pak Dimpun: Serangga dapat berdiri di atas permukaan air akibat adanya tegangan permukaan.
Sabtu, 09 September 2017 Fisika Edit
Jawab: Rumus dari tekanan hidrostatik adalah P = ρ.g.h. Dengan keterangan ρ adalah massa jenis zat cair, g adalah percepatan gravitasi, dan h adalah kedalaman atau tinggi permukaan. Jadi jawabannya adalah (1), (3), (4), => (D)2). Sebuah kolam renang mempunyai kedalaman 5 m dan luas permukaan kolam 50 m². Jika tekanan udara luar 105 Pa, percepatan gravitasi 10 m/s², dan massa jenis air 10³ kg/m³, tekanan total pada dasar kolam adalah.... a. 1,1 x 105 Pa b. 1,2 x 105 Pa c. 1,5 x 105 Pa d. 2,0 x 105 Pa e. 2,5 x 105 Pa Diketahui: Po = 105 Pa g = 10 m/s²ρ = 10³ kg/m³ => 1000 kg/m³Ditanya: Ptotal?? Jawab: P = F/AP = ρ (Ah) g : A=> sesuai rumus (atau bisa juga ρ.g.h)Ptotal = Po + P airPtotal = 105 + ρ (Ah) g : A Ptotal = 105 + 1000 (50.5) 10 : 50 Ptotal = 105 + 1000 (250) 10 : 50 Ptotal = 105 + 1000 (2500) : 50 Ptotal = 105 + 2500000 : 50 Ptotal = 105 + 50000Ptotal = 100000 + 50000Ptotal = 150000 Ptotal = 1,5 x 105 Pa (Jawaban: C) 3). Perhatikan gambar berikut.Jika tekanan udara luar 1 atm,besarnya tekanan udara dalam tabung P adalah.... (Diketahui: Selisih permukaan raksa adalah 2cm).a. 73 cmHgb. 74 cmHgc. 75 cmHgd. 76 cmHge. 78 cmHg Diketahui: P udara luar = Pbar = 1 atm = 76cmHgselisih tinggi = (Δh) = 2 cmDitanyakan: P gas? Jawab: Pgas = Pbar + ΔhPgas = 76cmHg + 2cmHgPgas = 78cmHg (Jawaban: E)4). Sebuah gelas dimasukkan dengan arah terbalik ke dalam air. Ternyata, air tidak dapat masuk sepenuhnya ke dalam gelas seperti terlihat pada gambar berikut.Perbedaan tinggi air di dalam dan di luar gelas 4 cm. Jika tekanan udara luar 105 Pa dan g = 10 m/s², tekanan udara di dalam gelas adalah.... a. 1,04 x 105 Pa b. 1,004 x 105 Pa c. 1,0004 x 105 Pa d. 1,4 x 105 Pa e. 5,0 x 105 Pa Diketahui: Δh = 4 cm = 0,04 mPo = 105 Pa g = 10 m/s²ρ = karena itu adalah air, maka massa jenisnya 1000 kg/m³Ditanya: Tekanan udara di dalam gelas (Pa)? Jawab: Pa = 105 + 1000.10. 0,04 Pa = 105 + 400Pa = 100000 + 400Pa = 100400 Pa = 1,004 x 105 Pa (Jawaban: B) 5). Sebuah bejana berhubungan mula-mula berisi air dalam keadaan setimbang. Kemudian, pada salah satu kakinya diisi minyak sehingga air terdesak 2 cm dari keadaan setimbangnya. Jika massa jenis air 1gcm³ dan massa jenis minyak 0,8 gcm³, tinggi minyak di dalam bejana adalah...a. 1,6 cmb. 2,0 cmc. 2,5 cmd. 4,0 cme. 5,0 cmDiketahui: Mula-mula air dalam keadaan setimbang. Lalu setelah diisi oleh minyak, air terdesak 2cm dari keadaan setimbangnya. Berarti,ha = 2cm (tinggi air)ρa = 1gcm³ (massa jenis air)ρm = 0,8gcm³ (massa jenis minyak)Ditanya: hm (tinggi minyak)? Jawab: Pair = Pminyakρa.g.ha = ρm.g.hm1.10.2 = 0,8.10.hm20 = 8 hmhm = 20/8hm = 2.5 cm (Jawaban: C)6). Perhatikan gambar berikut.Selisih tinggi air 4 cm. Massa jenis air 1 gc/m³, massa jenis minyak 0,8 gc/m³, dan massa jenis alkohol 0,64 gc/m³. Adapun tinggi permukaan air pada kaki A dan kaki B sama, tinggi kolom cairan alkohol yang harus dituangkan ke dalam kaki A adalah....a. 3,125 cmb. 4,000 cmc. 4,500 cmd. 6,250 cme. 6,400 cmDiketahui: ha = 4 cm (tinggi air)ρa = 1g/cm³ (massa jenis air)ρm = 0,8g/cm³ (massa jenis minyak)ρA = 0,64g/cm³ (massa jenis alkohol)Ditanya: Tinggi alkohol (hA)? Jawab: Tinggi permukaan air pada kaki A dan kaki B sama, berarti tinggi minyak dan tinggi alkohol adalah sama. Berarti kita tidak perlu menambahkan tekanan minyak pada rumus.ρa.g.ha = ρA.g.hA1.10.4 = 0,64.10.hA40 = 6,4hAhA = 40/6,4hA = 6,250 cm (Jawaban: D)7). Semakin dalam seseorang menyelam di dalam sebuah kolam....a. Tekanan hidrostatik yang dialami tetap, gaya ke atasnya juga tetap.b. Tekanan hidrostatik yang dialami bertambah, gaya ke atas juga bertambah.c. Tekanan hidrostatik yang dialami tetap, gaya ke atasnya bertambah.d. Tekanan hidrostatik yang dialami bertambah, gaya ke atasnya tetap.e. Tekanan hidrostatik yang dialami bertambah, gaya ke atasnya berkurang.Jawab: Semakin dalam seseorang menyelam, maka semakin besar juga tekanan air terhadap orang tersebut. Lalu menurut hukum Archimedes, gaya ke atasnya juga semakin bertambah jika semakin dalam menyelam. (Jawaban: B)8). Sebuah balok kayu massanya m dan volumenya V dicelupkan ke dalam air yang mempunyai massa jenis 1 gc/m³. Volume balok yang tampak di atas permukaan air sebesar 20%. Dari data tersebut, dapat ditentukan massa jenis balok kayu adalah....a. 0,2 g/cm³b. 0,4 g/cm³c. 0,6 g/cm³d. 0,8 g/cm³e. 1,2 g/cm³Jawab: Cara menentukannya adalah:ρ balok / ρ air = V tenggelam / V totalρ balok / 1 = 80% V / 100% V (Volume total adalah 100%, karena diketahui volume balok yang tampak adalah 20%, maka volume balok tenggelam adalah 100%-20%=80%).ρ balok = 0,8 g/cm³ (Jawaban: D)9). Sebuah bendungan menampung air dengan ketinggian 5 meter.Jika panjang dinding bendungan 40 meter, besarnya gaya yang dibutuhkan oleh dinding bendungan untuk menahan air adalah...a. 1,00 x 104 N b. 2,50 x 105 N c. 5,00 x 106 N d. 1,00 x 107 N e. 2,50 x 107 N Diketahui: h = 5mP = 40mA = p.h = 40.5 = 200 m²massa jenis air (ρ) = 10³ kg/m³ => 1000 kg/m³Diketahui: F (gaya)? Jawab: P = F/Aρ.g.h = F/2001000.10.5 = F/20050000 = F/200F = 50000 x 200F = 10000000F = 1,00 x 107 N 10). Dari gambar berikut, massa jenis air 1 g/cm³ dan massa jenis minyak 0,8 g/cm³.Kubus dengan panjang sisinya 10 cm, berada 20% di dalam air. Massa kubus kayu tersebut adalah....a. 440 gramb. 640 gramc. 840 gramd. 940 grame. 1.040 gramDiketahui: ρ air = 1 g/cm³ρ minyak = 0,8 g/cm³S kubus = 10 cmVolume = 20% tenggelam dalam air (0,2 Vb)Volume = 80% berada di minyak (0,8 Vb)Ditanya: Massa kubus (m) ? Jawab: massa benda belum diketahui:m = ρ . VbW = ρ . Vb . gW kubus = F air + F minyakρ kubus. g . V b = ρ air . g . V air + ρ minyak . g . V minyak (Coret g masing-masing)ρ kubus. Vb = 1 . 0,2 Vb + 0,8 . 0,8 Vbρ kubus .Vb= 0,2Vb + 0,64 Vbρ kubus .Vb = 0,84 Vbρ kubus = 0,84 Vb / Vbρ kubus = 0,84 g/cm³m = ρ x Vbm = 0,84 . S x S x S (rumus volume kubus)m = 0,84 . 10 x 10 x 10m = 0,84 x 1000m = 840 gram (Jawaban: C)11). Sebuah benda jika ditimbang di udara massanya 40 kg. Jika ditimbang di dalam air, massanya seolah-olah menjadi 25 kg. Akan tetapi, jika ditimbang di dalam suatu cairan lain, massanya seolah-olah menjadi 10 kg. Jika massa jenis air 1 g/cm³, massa jenis cairan tersebut adalah....a. 1,0 g/cm³b. 1,5 g/cm³c. 2,0 g/cm³d. 2,5 g/cm³e. 3,0 g/cm³Diketahui: m diudara = 40 kg => W diudara = 40 x 10 = 400 Nm di air = 25 kg => W di air = 25 x 10 = 250 Nmassa jenis air = 1 g/cm³ = > 1000 kg/m³Ditanya: Jika ditimbang di cairan lain, massanya seolah-olah 10 kg. Berapa massa jenis cairan tersebut? (W dicairan lain = 10 x 10 = 100 N) Jawab: FA = ρ . g. VWdiudara - Wdiair = ρ . g .V400 - 250 = 1000.10.V150 = 10000VV = 150/10000V = 0,015 m³V = 15000 cm³FA = ρ . g. VWdiudara - Wdicairanlain = ρ . g. V400 N - 100 N = ρ . 10 m/s² . 0,015 m³300 N = ρ , 0,15 m⁴/s²ρ = 300N/ 0,15 m⁴/s²ρ = 2000 kg/m³ρ = 2,0 g/cm³ (Jawaban: C)12). Buyung, massanya 10 kg, duduk di atas sebuah pelampung yang terbuat dari ban dalam mobil. Ternyata, 80% ban tersebut masuk ke dalam air. Jika massa ban adalah 2 kg dan massa jenis air 1 g/cm³, volume ban yang dipakai sebagai pelampung sebesar....a. 8 dm³b. 12 dm³c. 15 dm³d. 80 dm³e. 120 dm³Diketahui: m Buyung = 10 kgVfluida = 0,8 Vban (80% yang tercelup)m Ban = 2 kgmassa jenis air (ρ) = 1 g/cm³ => 1000 kg/m³Ditanya: Volume Ban (Vban)? Jawab: FA = wρ air x g x Vfluida = (massa buyung + massa ban) x g1000 x 10 x 0,8 Vban = (10 + 2) x 108000 Vban = 12 x 108000 Vban = 120Vban = 120/8000Vban = 0,015 m³Vban = 15 dm³ (Jawaban: C)13). Sebuah ban dalam mobil digunakan sebagai alat apung di dalam sebuah kolam renang. Massa ban 2 kg dan volumenya 5 x 10-2 m³. Jika diketahui massa jenis air 10³ kg/m³, massa maksimum seseorang yang masih dapat terangkat oleh ban tersebut adalah... a. 25 kgb. 32 kgc. 48 kgd. 52 kge. 68 kgDiketahui: V ban = 5 x 10-2 m³ massa jenis air (ρ) = 10³ kg/m³ => 1000 kg/m³Ditanya: Massa maksimum yang dapat terangkat? Jawab: FA = Wρ . g. V = (m Ban + m) . g => (g nya dicoret masing-masing)1000. 5 x 10-2 = 2 + m m = 1000. 5 x 10-2 - 2m = 1000 . 0,05 - 2m = 50 - 2m = 48 kg (Jawaban: C)14). Balon udara volumenya 500 m³ berisi gas yang mempunyai massa jenis 0,1 kg/m³. Jika massa jenis udara disekitar balon 1,1 kg/m³ dan massa balon 225 kg, beban maksimum yang dapat diangkat oleh balon udara tersebut adalah....a. 25 kgb. 225 kgc. 250 kgd. 275 kge. 500 kg Diketahui: Vbalon = 500 m³massa jenis balon (ρ) = 0,1 kg/m³massa jenis udara sekitar balon (ρ) = 1,1 kg/m³m Balon = 225 kgDitanya: Beban maksimum yang dapat diangkat? Jawab: Jika massa balon = 225 kg itu hanya berat karet balonnya, bukan termasuk gas maka:FA = Wbalon + Wgas + Wbebanρudara . V. g = m Balon . g + ρgas. V. g + m Beban . g (g nya saling coret)1,1 . 500 = 225 + 0,1.500 + m Beban550 = 225 + 50 + m Beban550 = 275 + m Bebanm Beban = 550 - 275m Beban = 275 kg (Jawaban: D)15). Serangga dapat berdiri di atas permukaan air akibat adanya....a. gaya Archimedesb. gaya Pascalc. gaya regangand. tegangan permukaane. sifat kapilaritasJawab: Serangga dapat berdiri di atas permukaan air akibat adanya tegangan permukaan. Tegangan permukaan itu sendiri disebabkan oleh adanya interaksi molekul-molekul zat cair di permukaan zat cair. Contoh: Ketika serangga hinggap di permukaan air tanpa tenggelam, hal ini disebabkan karena gaya berat serangga tersebut masih lebih kecil dibandingkan tegangan permukaan air, sehingga serangga tersebut masih bisa ditahan oleh gaya atau tegangan permukaan air. (Jawaban: D) |
Balon udara volumenya 500 m3 berisi gas yang mempunyai massa jenis 0 1 kg m min 3
Pos Terkait
Copyright © 2024 adaberapa Inc.
