Cara Cepat Pintar Fisika - Kali ini kita akan menjawab pertanyaan dari siswa ihwal soal-soal Fluida Statis, yang katanya berasal dari buku fisika kelas 11 IPA yang mencacup bahan menyerupai tekanan hidrostatik, aturan pascal, gaya archimedes, dan tegangan permukaan.
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 pafa: massa jenis (ρ), percepatan gravitasi (g) dan kedalaman zat cair (h). Jawaban yang sempurna ialah (1), (3), (4)
2. Sebuah bak renang memiliki kedalaman 5 m dan luas permukaan bak 50 m². Jika tekanan udara luar 105 Pa, percepatan gravitasi 10 m/s², dan massa jenis air 10³ kg/m³, tekanan total pada dasar bak adalah....
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun:
$\small \\P = P_o + P_H\\ P = 10^5 + \rho gh\\ P = 10^5 + 1000 .10.50\\ P = 10^5 + 50000\\ P = 10^5+0,5.10^5\\ P = 1,5 x 10^5 Pa$
3. Perhatikan gambar berikut.
Jika tekanan udara luar 1 atm,besarnya tekanan udara dalam tabung P adalah.... (Diketahui: Selisih permukaan raksa ialah 2cm.
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun:
$\small \\P_{gas} = P{bar} + \Delta h\\ P{gas} = 76cmHg + 2cmHg\\ P{gas} = 78cmHg$
4. Sebuah gelas dimasukkan dengan arah terbalik ke dalam air. Ternyata, air tidak sanggup masuk sepenuhnya ke dalam gelas menyerupai 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....
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun:
$\small \\P = P_o + P_H\\ P = 10^5 + \rho gh\\ P = 10^5 + 1000 .10.0,04\\ P = 10^5 + 400\\ P = 10^5+0,004.10^5\\ P = 1,004 x 10^5 Pa$
5. Sebuah ember bekerjasama 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 ember adalah...
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun:
$\small \\P_{a} = P_m\\ \rho _a.g.h_a = \rho _m.g.h_m\\ 1.10.2 = 0,8.10.h_m\\ 20 = 8 h_m\\ h_m = 2.5 cm$
6. Perhatikan gambar berikut.
Selisih tinggi air 4 cm. Massa jenis air 1 g/cm³, massa jenis minyak 0,8g/cm³ dan massa jenis alkohol 0,64 g/cm³. Adapun tinggi permukaan air pada kaki A dan kaki B sama, tinggi kolom cairan alkohol yang harus dituangkan ke dalam kaki A adalah....
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun:
Tinggi permukaan air pada kaki A dan kaki B sama, tinggi alkohol ialah adalah:
$\small \\\rho _{Al}.h_{Al} = \rho _a.h_a\\ 0,64.h_{Al}= 1.4\\ h_{Al} = \frac{4}{0,64}\\ h_m = 0,625m=6,25 cm$
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 besar lengan berkuasa terhadap kedalaman air.
8. Sebuah balok kayu massanya m dan volumenya V dicelupkan ke dalam air yang memiliki massa jenis 1 gc/m³. Volume balok yang tampak di atas permukaan air sebesar 20%. Dari data tersebut, sanggup ditentukan massa jenis balok kayu adalah....
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun:
$\small \\V^{'}=V-0,2V\\\frac{\rho _{b}}{\rho _c}V=0,8V\\\frac{\rho _{b}}{1}V=0,8V\\\rho _{b}=0,8\, g.cm^{-3}$
9. Sebuah bendungan menampung air dengan ketinggian 5 meter.
Jika panjang dinding bendungan 40 meter, besarnya gaya yang diharapkan oleh dinding bendungan untuk menahan air adalah...
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun:
$\small \\F=P.A=\rho gh(pl)\Rightarrow p=h\\F=1000.10.5(5.50)\\P=10^7Pa$
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....
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun:
$\small \\ W _{k} = F_{a} + F_{m}\\ \rho _{k}. g . V b = \rho_{a} . g . V_{a} + \rho_{m} . g . V_{m} \\ \rho _{k}. Vb = 1 . 0,2 Vb + 0,8 . 0,8 Vb\\ \rho _{k} .Vb= 0,2Vb + 0,64 Vb\\ \rho _{k} = 0,84 g.cm^{-3}$
$\small \\m = \rho x Vb\\ m = 0,84 . S^3\\ m = 0,84 . 10^3kg\\ m = 840 gram$
11. Sebuah benda jikalau ditimbang di udara massanya 40 kg. Jika ditimbang di dalam air, massanya seperti menjadi 25 kg. Akan tetapi, jikalau ditimbang di dalam suatu cairan lain, massanya seperti menjadi 10 kg. Jika massa jenis air 1 g/cm³, massa jenis cairan tersebut adalah....
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun:
$\small \\\frac{m_{u}-m_{a}}{\rho _{a}}=\frac{m_{u}-m_{c}}{\rho _{c}}\\\frac{40-25}{1}=\frac{40-10}{\rho _{c}}\\15=\frac{30}{\rho _{c}}\\\rho _{c}=2gr.cm^{-3}$
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 ialah 2 kg dan massa jenis air 1 g/cm³, volume ban yang digunakan sebagai pelampung sebesar....
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun:
$\small \\m= \rho V^{'}\\m_{balon}+m_{orang}= \rho_c V_{balon}\\2+10=1000.0,8V_{balon}\\V_{balon}= \frac{12}{800}=0,015m^3\\V_{balon}= 15dm^3$
13). Sebuah ban dalam kendaraan beroda empat digunakan sebagai alat apung di dalam sebuah bak 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 sanggup terangkat oleh ban tersebut adalah...
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun:
$\small \\m=\rho _{c}V^{'}\\m_{o}+m_{b}=\rho _{c}V^{'}\\\\m_{o}+2=1000.5.10^{-2}\\m_o=50-2=48kg$
14. Balon udara volumenya 500 m³ berisi gas yang memiliki massa jenis 0,1 kg/m³. Jika massa jenis udara disekitar balon 1,1 kg/m³ dan massa balon 225 kg, beban maksimum yang sanggup diangkat oleh balon udara tersebut adalah....
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun:
$\small \\m=\Delta \rho V^{'}\\m_{balon}+m_{beban}=\Delta \rho V_{balon}\\m_{beban}+225=(1,1-0,1)500\\m_{beban}=500-225=275kg$
15. Serangga sanggup bangun di atas permukaan air akhir adanya....
a. gaya Archimedes
b. gaya Pascal
c. gaya regangan
d. tegangan permukaan
e. sifat kapilaritas
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun:
Serangga sanggup bangun di atas permukaan air akhir adanya tegangan permukaan.
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 pafa: massa jenis (ρ), percepatan gravitasi (g) dan kedalaman zat cair (h). Jawaban yang sempurna ialah (1), (3), (4)
2. Sebuah bak renang memiliki kedalaman 5 m dan luas permukaan bak 50 m². Jika tekanan udara luar 105 Pa, percepatan gravitasi 10 m/s², dan massa jenis air 10³ kg/m³, tekanan total pada dasar bak adalah....
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun:
$\small \\P = P_o + P_H\\ P = 10^5 + \rho gh\\ P = 10^5 + 1000 .10.50\\ P = 10^5 + 50000\\ P = 10^5+0,5.10^5\\ P = 1,5 x 10^5 Pa$
3. Perhatikan gambar berikut.
Jika tekanan udara luar 1 atm,besarnya tekanan udara dalam tabung P adalah.... (Diketahui: Selisih permukaan raksa ialah 2cm.Jawaban Fisika dari Pak Dimpun:
$\small \\P_{gas} = P{bar} + \Delta h\\ P{gas} = 76cmHg + 2cmHg\\ P{gas} = 78cmHg$
4. Sebuah gelas dimasukkan dengan arah terbalik ke dalam air. Ternyata, air tidak sanggup masuk sepenuhnya ke dalam gelas menyerupai 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....
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun:
$\small \\P = P_o + P_H\\ P = 10^5 + \rho gh\\ P = 10^5 + 1000 .10.0,04\\ P = 10^5 + 400\\ P = 10^5+0,004.10^5\\ P = 1,004 x 10^5 Pa$
5. Sebuah ember bekerjasama 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 ember adalah...
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun:
$\small \\P_{a} = P_m\\ \rho _a.g.h_a = \rho _m.g.h_m\\ 1.10.2 = 0,8.10.h_m\\ 20 = 8 h_m\\ h_m = 2.5 cm$
6. Perhatikan gambar berikut.
Selisih tinggi air 4 cm. Massa jenis air 1 g/cm³, massa jenis minyak 0,8g/cm³ dan massa jenis alkohol 0,64 g/cm³. Adapun tinggi permukaan air pada kaki A dan kaki B sama, tinggi kolom cairan alkohol yang harus dituangkan ke dalam kaki A adalah....Jawaban Fisika dari Pak Dimpun:
Tinggi permukaan air pada kaki A dan kaki B sama, tinggi alkohol ialah adalah:
$\small \\\rho _{Al}.h_{Al} = \rho _a.h_a\\ 0,64.h_{Al}= 1.4\\ h_{Al} = \frac{4}{0,64}\\ h_m = 0,625m=6,25 cm$
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 besar lengan berkuasa terhadap kedalaman air.
8. Sebuah balok kayu massanya m dan volumenya V dicelupkan ke dalam air yang memiliki massa jenis 1 gc/m³. Volume balok yang tampak di atas permukaan air sebesar 20%. Dari data tersebut, sanggup ditentukan massa jenis balok kayu adalah....
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun:
$\small \\V^{'}=V-0,2V\\\frac{\rho _{b}}{\rho _c}V=0,8V\\\frac{\rho _{b}}{1}V=0,8V\\\rho _{b}=0,8\, g.cm^{-3}$
9. Sebuah bendungan menampung air dengan ketinggian 5 meter.
Jika panjang dinding bendungan 40 meter, besarnya gaya yang diharapkan oleh dinding bendungan untuk menahan air adalah...Jawaban Fisika dari Pak Dimpun:
$\small \\F=P.A=\rho gh(pl)\Rightarrow p=h\\F=1000.10.5(5.50)\\P=10^7Pa$
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....Jawaban Fisika dari Pak Dimpun:
$\small \\ W _{k} = F_{a} + F_{m}\\ \rho _{k}. g . V b = \rho_{a} . g . V_{a} + \rho_{m} . g . V_{m} \\ \rho _{k}. Vb = 1 . 0,2 Vb + 0,8 . 0,8 Vb\\ \rho _{k} .Vb= 0,2Vb + 0,64 Vb\\ \rho _{k} = 0,84 g.cm^{-3}$
$\small \\m = \rho x Vb\\ m = 0,84 . S^3\\ m = 0,84 . 10^3kg\\ m = 840 gram$
11. Sebuah benda jikalau ditimbang di udara massanya 40 kg. Jika ditimbang di dalam air, massanya seperti menjadi 25 kg. Akan tetapi, jikalau ditimbang di dalam suatu cairan lain, massanya seperti menjadi 10 kg. Jika massa jenis air 1 g/cm³, massa jenis cairan tersebut adalah....
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun:
$\small \\\frac{m_{u}-m_{a}}{\rho _{a}}=\frac{m_{u}-m_{c}}{\rho _{c}}\\\frac{40-25}{1}=\frac{40-10}{\rho _{c}}\\15=\frac{30}{\rho _{c}}\\\rho _{c}=2gr.cm^{-3}$
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 ialah 2 kg dan massa jenis air 1 g/cm³, volume ban yang digunakan sebagai pelampung sebesar....
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun:
$\small \\m= \rho V^{'}\\m_{balon}+m_{orang}= \rho_c V_{balon}\\2+10=1000.0,8V_{balon}\\V_{balon}= \frac{12}{800}=0,015m^3\\V_{balon}= 15dm^3$
13). Sebuah ban dalam kendaraan beroda empat digunakan sebagai alat apung di dalam sebuah bak 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 sanggup terangkat oleh ban tersebut adalah...
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun:
$\small \\m=\rho _{c}V^{'}\\m_{o}+m_{b}=\rho _{c}V^{'}\\\\m_{o}+2=1000.5.10^{-2}\\m_o=50-2=48kg$
14. Balon udara volumenya 500 m³ berisi gas yang memiliki massa jenis 0,1 kg/m³. Jika massa jenis udara disekitar balon 1,1 kg/m³ dan massa balon 225 kg, beban maksimum yang sanggup diangkat oleh balon udara tersebut adalah....
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun:
$\small \\m=\Delta \rho V^{'}\\m_{balon}+m_{beban}=\Delta \rho V_{balon}\\m_{beban}+225=(1,1-0,1)500\\m_{beban}=500-225=275kg$
15. Serangga sanggup bangun di atas permukaan air akhir adanya....
a. gaya Archimedes
b. gaya Pascal
c. gaya regangan
d. tegangan permukaan
e. sifat kapilaritas
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun:
Serangga sanggup bangun di atas permukaan air akhir adanya tegangan permukaan.
Post a Comment (0)