10 Soal UN Tentang Fluida Statis dan Dinamis beserta Pembahasannya

Soal No. 1 (UN Fisika Tahun 2012)

Sayap pesawat terbang dirancang agar memiliki gaya angkat ke atas maksimal seperti gambar.

Sayap Pesawat Terbang

Jika v adalah kecepatan aliran udara dan P adalah tekanan udara maka sesuai asas Bernoulli rancangan tersebut dibuat agar ….

A.   vA > vB sehingga PA > PB

B.   vA > vB sehingga PA < PB

C.   vA < vB sehingga PA < PB

D.   vA < vB sehingga PA > PB

E.   vA > vB sehingga PA = PB

Jawaban: B

Soal No. 2 (UN Fisika Tahun 2013)

Sebuah bak yang berisi air dan terdapat sebuah kran seperti pada gambar.

Sebuah bak yang berisi air dan terdapat sebuah kran

Jika g = 10 m/s2 maka kecepatan semburan air dari kran adalah ….

A.   3 m/s

B.   8 m/s

C.   9 m/s

D.   30 m/s

E.   900 m/s

Jawaban: A

Pembahasan:

Diketahui:

g = 10 m/s2

h = 85 cm – 40 cm = 45 cm = 0,45 m

Ditanyakan: v = …?

Jawaban:

v = √2gh

v = √2 x 10 x 0,45

v = √9 = 3 m/s

Soal No. 3 (UN Fisika Tahun 2014)

Perhatikan gambar berikut ini!

Pipa U Air dan Minyak

Sebuah pipa U mula-mula diisi dengan air yang massa jenisnya 1000 kg/m3 kemudian pada salah satu pipa dituangkan minyak goreng sehingga posisi stabil tampak seperti gambar. Jika tinggi kolom minyak 8 cm dan kolom air 5 cm, besarnya massa jenis minyak goreng adalah ….

A.   520 kg/m3

B.   525 kg/m3

C.   600 kg/m3

D.   625 kg/m3

E.   720 kg/m3

Jawaban: D

Pembahasan:

Diketahui:

ρ1 = 1000 kg/m3

h1 = 5 cm

h2 = 8 cm

Ditanyakan: ρ2 = …?

Jawaban:

P1 = P2

ρ1 . g . h1 = ρ2 . g . h2

1000 kg/m3 . 5 cm = ρ2 . 8 cm

ρ2 = 5000/8 = 625 kg/m3

Soal No. 4 (UN Fisika Tahun 2014)

Perhatikan gambar berikut ini!

Penerapan Hukum Bernoulli

Posisi pipa besar adalah 5 m di atas tanah dan pipa kecil 1 m di atas tanah. Kecepatan aliran air pada pipa besar adalah 36 km/jam dengan tekanan 9,1 × 105 Pa, sedangkan tekanan di pipa yang kecil 2 × 105 Pa. Jika massa jenis air 1000 kg/m3 maka kecepatan air pada pipa kecil adalah ….

A.   10 m/s

B.   20 m/s

C.   30 m/s

D.   40 m/s

E.   50 m/s

Jawaban: D

Pembahasan:

Diketahui:

h1 = 5 m

h2 = 1 m

v1 = 36km/jam = 10 m/s

P1 = 9,1 x 105 Pa

P2 = 2 x 105 Pa

ρ = 1000 kg/m3

Ditanyakan: v2 = …?

Jawaban:

P1 + ½ ρv12 + ρgh1 = P2 + ½ ρv22 + ρgh2

9,1×105 + ½×103×102 + 103×10×5 = 2×105 + 0,5×103×v22 + 103×10×1

9,1×105 + 5×104 + 5×104 = 2×105 + 5×102×v22 + 104 |:104|

91 + 5 + 5 = 20 + 5×10-2×v22 + 1

101 = 21 + 0,05 v22

80 = 0,05 v22

v22 = 1600

v2 = 40 m/s

Soal No. 5 (UN Fisika Tahun 2015)

Sebuah balok berukuran 5 cm × 5 cm × 5 cm mempunyai massa 0,5 kg terapung di permukaan zat cair yang mempunyai massa jenis 1.000 kg/m3. Jika 2/5 bagian balok muncul di permukaan zat cair dan percepatan gravitasi 10 m/s2 maka besar gaya angkatnya adalah ….

A.   0,50 N

B.   0,75 N

C.   1,00 N

D.   1,25 N

E.   1,50 N

Jawaban: B

Pembahasan:

Diketahui:

m = 0,5 kg

p = 5 cm

l = 5 cm

t = 5 cm

ρ = 1.000 kg/m3

g = 10 m/s2

2/5 bagian balok muncul di permukaan

Ditanyakan: FA = …?

Jawaban:

Karena 2/5 bagian balok muncul di purmakaan maka 3/5 balok berada di dalam air, sehigga:

V = 3/5 × 5 cm × 5 cm × 5 cm

V = 75 cm3

V = 7,5×10−5 m3

FA = ρgV

F= 1000 × 10 × 7,5×10−5 N

FA = 0,75 N

Pages: 1 2

You may also like...