SOAL DAN PEMBAHASAN FLUIDA STATIS


1.      
h1
h2
Sebuah pipa U diisi dengan dua cairan yang berbeda seperti pada gambar di samping! Jika massa jenis ρ1 = 0,8 g.cm-3, ρ2 = 1 g.cm-3, dan h1 = 10 cm, maka tinggi h2 adalah …





                Pembahasan :
ρ1 = 0,8 g.cm-3
ρ2 = 1 g.cm-3
 h1 = 10 cm
h2 = … ?
Berdasarkan hukum pascal:
P1                            =             P2
ρ1 . g. h1                       =             ρ2. g. h2
0,8. 10. 10            =             1. 10. h2
h2 = 80 / 10 = 8 cm
2.       Perhatikan gambar di bawah ini !
1
21
h1
h2
Jika ρ1 = 0,8 g.cm-3 , ρ2 = 1 g.cm-3 , h1 = 40 cm, h2 = 80 cm
Tekanan pada dasar bejana dari system di atas adalah …

Pembahasan :
ρ1 = 0,8 g.cm-3
 ρ2 = 1 g.cm-3
 h1 = 40 cm
 h2 = 80 cm
P = … ? (di dasar bejana)
        Tekanan pada dasar bejana dipengaruhi oleh tekanan pada carian 1 (P1) dan tekanan pada cairan 2 (P2).
        P1    = ρ1 . g. h1
                        = 800. 10. 0,4 = 3200 Pa
        P2    = ρ2 . g. h2
                = 1000. 10. 0,8 = 8000 Pa
        Maka tekanan total pada dasar bejana :
        P     = P1 + P2
                = 3200 + 8000 = 11.200 Pa
3.       Sebuah balok kayu mempunyai massa ρ kg.m-3 dan volumenya 2000 cm3 dicelupkan ke dalam air. Diketahui pula masssa jenis air 1000 kg.m-3. Ternyata volume kayu yang muncul di atas permukaan air sebesar 800 cm3. Jika kemudian balok kayu tersebut dimasukkan ke dalam minyak yang mempunyai massa jenis 800 kg.m-3, maka permukaan balok kayu yang muncul di atas permukaan minyak adalah …

Pembahasan :
air
minyak
ρbenda        = ρ kg.m-3
Vbenda     = 2000 cm3
ρair               = 1000 kg.m-3
FA
W
Vmuncul    = 400 cm3
ρminyak     = 800 kg.m-3
Vmuncul   = …?

Σ F            = 0                                                                    Σ F          = 0
W – FA                 = 0                                                                          W – FA    = 0
W              = FA                                                                                                   W            = FA
W              = ρair . g. Vtercelup                                                                W            = ρminyak . g. Vtercelup
                  = 1000. 10. (2000-400) x 10-6                            16           = 800. 10. Vtercelup
                  = 10000. 1600 x 10-6                                                     Vtercelup = 8000 / 16
                  = 16 N                                                                             = 500 m-3
                 
4.       Sebuah bejana berbentuk U berisi fluida seperti pada gambar. Beban A 200 N dan beban B 500 N. bila luas penampang di A 5 cm2, maka luas penampang di B sebesar …
A
B
Pembahasan :
P1          = P2
F1/A1   = F2/A2
200/5   = 500/A2
40         = 500/A2
A2         = 12,5 cm2



5.       Balok kayu bervolume 800 cm3 terapung di dalam air seperti gambar. Jika volum yang terendam 200 cm3, percepatan gravitasi di tempat tersebut 10 m/s2 dan massa jenis air 1000 kg/m3, massa jenis balok kayu adalah …
minyak
V = 800 cm3
Vtercelup = 200 cm3
W
FA
g = 10 m/s2
ρair                        = 1000 kg.m-3
ρbenda = … ?
Σ F = 0
W – FA = 0
m. g = ρair. g. Vtercelup
ρbenda. V. g = ρair. g. Vtercelup
ρbenda. 800. 10 = 1000. 10. 200
ρbenda = 2 x 106 / 8 x 103 = 0,25 x 103 kg/m3






6.        

Komentar

Postingan populer dari blog ini

Kode gc

Oc azima