5 Contoh Soal Tekanan Hidrostatis pada Bejana Berisi Gabungan Fluida (Pipa U)

Soal No. 1

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

Soal No. 2

Perhatikan gambar berikut!

Tekanan Hidrostatis Pipa U

Tentukanlah persamaan untuk menentukan massa jenis zat cair ketiga!

Pembahasan:

P1 = P2 + P3

ρ1 . g . h1 = ρ2 . g . h2 + ρ3 . g . h3

ρ1 . h­1 = ρ2 . h2 + ρ3 . g . h3

ρ3 . g . h3 = ρ 1 . h1 – ρ2 . h2

ρ3 = (ρ1 . h1 – ρ2 . h2)/g . h3

Soal No. 3

Perhatikanlah gambar bejana berikut!

Bejana Air dan Minyak

Jika diketahui massa jenis minyak 0,8 g/cm3, massa jenis raksa 13,6 g/cm3, dan massa jenis air 1 g/cm3, tentukanlah perbedaan tinggi permukaan antara minyak dan air.

Pembahasan:

Diketahui:

ρminyak = 0,8 g/cm3

ρraksa = 13,6 g/cm3

ρair = 1 g/cm3

hair = 15 cm

Ditanyakan: Perbedaan tinggi permukaan antara minyak dan air = …?

Jawaban:

Pembahasan Soal Fluida No 3

Perbedaan tinggi permukaan antara minyak dan air = hair – hminyak = 15 cm – 12 cm = 3 cm

Soal No. 4

Dua bejana A dan B diisi dengan zat cair yang berbeda massa jenisnya. Jika tekanan di dasar A sama dengan 4/5 tekanan di dasar B dan massa jenis zat cair A = 100 kg/m3, maka massa jenis zat cair di B adalah …

A. 1250 kg/m3

B. 2500 kg/m3

C. 3000 kg/m3

D. 4000 kg/m3

E. 5000 kg/m3

Jawaban: A

Pembahasan:

Diketahui:

PA = 4/5 PB

ρ= 1000 kg/m3

Ditanyakan: ρB = …?

Jawaban:

PA = 4/5 PB

5 PA = 4 PB

5 (ρ. g . hA)  = 4 (ρB . g . hB)

5 . 1000 = 4 ρB

ρ= 5000/4 = 1250 kg/m3

Soal No. 5

Sebuah pipa U diisi dengan dua cairan yang berbeda seperti gambar berikut!

Pipa U

Jika massa jenis ρ1 = 0,8 g/cm3; ρ2 = 1 g/cm3; dan h1 = 10 cm, maka tinggi h2 adalah …

A. 5 cm

B. 6 cm

C. 7 cm

D. 8 cm

E. 10 cm

Jawaban: D

Pembahasan:

Diketahui:

ρ1 = 0,8 g/cm3

ρ2 = 1 g/cm3

h1 = 10 cm

Ditanyakan: h2 = …?

Jawaban:

P1 = P2

ρ1 . g . h1 = ρ2 . g . h2

0,8 . 10 = 1 . h2

h2 = 8 cm

You may also like...