6 Soal dan Pembahasan Fluida Statis Kelas 10

Soal No. 1

Tabung setinggi 30 cm diisi penuh dengan fluida. Tentukan tekanan hidrostatis pada dasar tabung, jika g = 10 m/s2 dan tabung berisi:

  1. Air (ρ = 1000 kg/m3)
  2. Raksa (ρ = 13.600 kg/m3)
  3. Gliserin (ρ = 1.260 kg/m3)

Pembahasan:

Diketahui:

h = 30 cm = 0,3 m

g = 10 m/s2

ρAir = 1000 kg/m3

ρRaksa = 13.600 kg/m3

ρGliserin = 1.260 kg/m3

Ditanyakan: Ph = …?

Jawaban:

1. Tekanan hidrostatis air

Ph air = ρ . g . h

Ph air = 1000 . 10 . 0,3 = 3.000 N/m2

2. Tekanan hidrostatis raksa

Ph raksa = ρ . g . h

Ph raksa = 13.600 . 10 . 0,3 = 40.800 N/m2

3. Tekanan hidrostatis gliserin

Ph gliserin = ρ . g .h

Ph gliserin = 1.260 . 10 . 0,3 = 3.780 N/m2

Soal No. 2

Jika diketahui tekanan udara luar 1 atm dan g = 10 m/s2, tentukanlah tekanan total di bawah permukaan danau pada ke dalaman:

  1. 10 cm,
  2. 20 cm, dan
  3. 30 cm

Pembahasan:

Diketahui:

P0 = 1 atm = 1,013 x 105 N/m2

h1 = 10 cm = 0,1 m

h2 = 20 cm = 0,2 m

h3 = 30 cm = 0,3 m

g = 10 m/s2

ρ = 1000 kg/m3

Ditanyakan: Tekanan total di bawah permukaan danau pada kedalaman 0,1 m; 0,2 m; 0,3 m = …?

Jawaban:

1. Tekanan total di bawah permukaan danau pada kedalaman 0,1 m

P = P0 + ρ . g . h

P = 1,013 x 105 + 1000 . 10 . 0,1 = 1,023 x 105 N/m2

2. Tekanan total di bawah permukaan danau pada kedalaman 0,2 m

P = P0 + ρ . g . h

P = 1,013 x 105 + 1000 . 10 . 0,2 = 1,033 x 105 N/m2

3. Tekanan total di bawah permukaan danau pada kedalaman 0,3 m

P = P0 + ρ . g . h

P = 1,013 x 105 + 1000 . 10 . 0,3 = 1,043 x 105 N/m2

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

Alat pengangkat mobil yang memiliki luas pengisap masing – masing sebesar 0,1 m2 dan 4 x 10-4 m2 digunakan untuk mengangkat mobil seberat 2 x 104 N. Berapakah besar gaya yang harus diberikan pada pengisap yang kecil?

Pembahasan:

Diketahui:

A1 = 4 x 10-4 m2

A2 = 0,1 m2

F2 = 2 x 104 N

Ditanyakan: F1 = …?

Jawaban:

 

Pembahasan Soal Hukum Pascal pada Bejana Berhubungan

Soal No. 5

Sebuah batu memiliki berat 30 N jika ditimbang di udara. Jika batu tersebut ditimbang di dalam air beratnya sebesar 21 N. Jika massa jenis air adalah 1 g/cm3, tentukanlah:

a. Gaya ke atas yang diterima batu

b. Volume batu

c. Massa jenis batu tersebut

Pembahasan:

Diketahui:

w = 30 N

wbf = 21 N

ρair = 1 g/cm3

Ditanyakan: FA; Vbatu; ρbatu = …?

Jawaban:

Pembahasan Soal Hukum Archimedes

Soal No. 6

Suatu tabung berdiameter 0,4 cm jika dimasukkan secara vertikal ke dalam air, sudut kontaknya 600. Jika tegangan permukaan air 0,5 N/m dan g = 10 m/s2, tentukanlah kenaikan air pada tabung.

Pembahasan:

Diketahui:

d = 0,4 cm

ϴ = 600

ϒ = 0,5 N/m

g = 10 m/s2

Ditanyakan: h = …?

Jawaban:

Pembahasan Soal Kapilaritas

You may also like...