5 Contoh Soal Hukum Utama Hidrostatis dan Pemabahasannya

Soal No. 1

Sebuah pipa U yang diisi alkohol dan air dalam keadaan stabil tampak seperti gambar.

Pipa U Alkohol dan Air

Jika massa jenis air = 1000 kg/m3, dan massa jenis alkohol 800 kg/m3. Tentukanlah perbendaan ketinggian permukaan antara alkohol dan air!

Pembahasan:

Diketahui:

 ρAir = 1000 kg/m3

 ρAlkohol = 800 kg/m3

halkohol = 20 cm

Ditanyakan: ∆h = …?

Jawaban:

Palkohol = Pair

 ρalkohol . halkohol =  ρair . hair

8000 . 20 = 1000 . h­air

hair = 16000/1000 = 16 cm

∆h = halkohol – hair = 20 cm – 16 cm = 4 cm

Soal No. 2

Ke dalam pipa U dimasukkan air, lalui diisi minyak setinggi 10 cm sehingga terjadi selisih ketinggian sebanyak 4 cm. Jika massa jenis air 1000 kg/m3, tentukanlah massa jenis minyak!

Pembahasan:

Diketahui:

hminyak = 10 cm

∆h = 4 cm

ρair = 1000 kg/m3

hair = hminyak – ∆h = 10 – 4 = 6 cm

Ditanyakan: ρminyak = …?

Jawaban:

Pminyak = Pair

ρminyak . hminyak = ρair . hminyak

ρminyak . 10 = 1000 . 6

ρminyak = 600 kg/m3

Soal No. 3

Ke dalam sebuah pipa U dimasukkan air dan minyak sehingga dicapai keadaan stabil seperti pada gambar di bawah ini.

Air dan Minyak dalam Keadaan Setimbang

Massa jenis air dan minyak berturut-turut adalah 1000 kg/m3 dan 800 kg/m3. Tentukanlah perbedaan ketinggian air dan minyak (∆h).

Pembahasan:

Diketahui:

ρair = 1000 kg/m3

­ρminyak = 800 kg/m3

hair = 8 cm

Ditanyakan: ∆h = …?

Jawaban:

Pair = Pminyak

ρair . hair = ρminyak . hminyak

1000 . 8 = 800 . hminyak

hminyak = 10 cm

∆h = hminyak – hair

∆h = 10 – 8 = 2 cm

Soal No. 4

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. 5

Sebuah pipa U diisi dengan minyak dan raksa. Jika ketinggian raksa h1 adalah 1,6 cm, maka tentukanlah ketinggian minyak jika diketahui massa jenis raksa dan minyak berturut – turut adalah 13,6 g/cm3 dan 0,8 g/cm3!

Pembahasan:

Diketahui:

ρ1 = 13,6 g/cm3

ρ2 = 0,8 g/cm3

h1 = 1,6 cm

Ditanyakan: h2 = …?

Jawaban:

P1 = P2

ρ1 . g . h1 = ρ2 . g . h2

13,6 . 1,6 = 0,8 . h2

h2 = 21,76/0,8 = 27,2 cm

You may also like...