Halaman
Fluida109Sumber: www.google.co.idFLUIDAPerhatikan gambar di atas. Air di bendungan dapat menjebol tanggulnya. Contoh lain lagi yang perlu kalian perhatikan adalah pesawat yang bisa terbang. Mengapa air bisa menjebol tanggul, pesawat bisa terbang dan lagi kapal bisa terapung di air?Persoalan-persoalan di atas itulah yang dapat kalian pelajari pada bab fluida ini. Semua itu berkaitan dengan fluida. Oleh sebab itu setelah belajar bab ini kalian diharapkan dapat:1. menentukan tekanan hidrostatis oleh fluida diam,2. menentukan gaya Archimedes atau gaya tekan ke atas yang bekerja pada benda dalam fluida,3. menentukan debit suatu fluida,4. menerapkan azas Bernoulli dalam kehidupan sehari-hari.B A BB A B7
Fisika SMA Kelas XI110Gambar 7.1Air dalam bejanaPuhAA. Fluida StatisSudah tahukah kalian dengan apa yang dinamakan fluida? Fluida adalah zat yang bisa mengalir. Contohnya adalah zat cair dan zat gas. Sedangkan statis artinya diam. Berarti fluida statis mempelajari tentang sifat-sifat fluida (zat alir) yang diam. Besaran-besaran yang dimiliki oleh fluida statis dapat kalian cermati penjelasan berikut.1. Tekanan HidrostatisCoba lihat kembali gambar pada halaman judul bab ini. Mengapa air yang diam di waduk dapat menje-bol tanggulnya? Jawabannya adalah karena fluida statis memiliki tekanan hidrostatis. Untuk mengetahui tekanan hidrostatis itu dapat dilihat pada Gambar 7.1. Sebuah be-jana berisi air yang diam. Mengapa di titik A ada tekanan hidrostatis. Sesuai definisinya, tekanan adalah besarnya gaya persatuan luas maka di titik A terasa ada tekanan karena ada gaya berat dari air di atasnya.Berarti tekanan hidrostatis di titik A dapat ditentu-kan sebagai berikut. Pn = Pn = Pn = ρ g h ...................................(7.1)dengan : Pn = tekanan hidrostatis (Pa)ρ = massa jenis fluida (kgm2) h = kedalaman fluida (m) g = 10 m/s2, percepatan gravitasiKemudian yang perlu diperhatikan berikutnya adalah pada titik A itu dipengaruhi oleh dua tekanan yaitu tekanan hidrostatis dan tekanan udara, dan berlaku hubungan berikut.PA = Ph + Pu .........................................(7.2)Persamaan 7.2 ini dinamakan persamaan tekanan mutlak titik APentingDalam sistem interna-sional satuan tekanan adalah Pa (Pascal)1Pa = 1 N/m2dalam kehidupan se-hari-hari satuan tekanan ada bermacam-macam contohnya seperti atm dan Cm/Hg1 atm = 76 cmHg1 atm = 105 Pa
Fluida111Kegiatan 7.1Tekanan HidrostatisTujuan: Menentukan hubungan tekanan hidrostatis dengan kedalaman air. Alat dan bahan : Selang plastik, gelas, penggaris, corong, balon dan air.Kegiatan :1. Pasang corong pada selang plastik dan tutuplah den-gan balon. Kemudian isilah selang sedikit air dan buatlah membentuk huruf U seperti pada Gambar 7.2 (a).2. Aturlah agar air dalam selang memiliki ketinggian sama.3. Masukkan corong ke dalam air sedalam h, kemu-dian amati perbedaan permukaan air pada selang U. Ukurlah . Nilai ini dapat digunakan sebagai pengukur tekanan P ~ .4. Ubah-ubahlah kedalaman selang h. Ambil beberapa kali.Tugas1. Catat semua data pada tabel2. Buatlah grafik hubungan P() dengan h.Persamaan 7.1 tentang tekanan hidrostatis itu dapat ditentukan juga melalui eksperimen. Coba kalian bukti-kan dengan cara melakukan kegiatan 7.1.CONTOH 7.1Dalam sebuah bejana diisi air (ρ = 100 kg/m2). Keting-gian airnya adalah 85 cm. Jika g = 10 m/s2 dan tekanan udara 1 atm maka tentukan:a. tekanan hidrostatis di dasar bejana,b. tekanan mutlak di dasar bejana. Gambar 7.2(a)(b)
Fisika SMA Kelas XI112Gambar 7.3Bejana berhubunganF2A1F1A2Penyelesaianh = 85 cm = 0,85 mρ = 1000 kg/m3Pu = 1 atm = 105 Pag = 10 m/s2a. Tekanan hidrostatis di dasar bejana sebesar: Ph = ρ g h = 1000 . 10 . 0,85 = 8,5.103 Pab. Tekanan mutlaknya di dasar bejana sebesar: PA = Pu + Ph = 105 + 8,5.103 = 1,085.105 PaSetelah memahami contoh di atas dapat kalian coba soal berikut.Faza memiliki kolam renang di rumahnya, kedalamannya 1,8 m. Tekanan udara saat itu 1 atm. Jika massa jenis air 1000 kg/m3 dan g = 10 m/s maka tentukan:a. tekanan hidrostatis di dasar kolam,b. tekanan mutlak di dasar kolam!Hukum PascalSeorang ilmuwan dari Perancis, Blaise Pascal (1623-1662) telah menyumbangkan sifat fluida statis yang kemudian dikenal sebagai hukum Pascal. Bunyi hukum Pascal itu secara konsep dapat dijelaskan sebagai berikut.“Jika suatu fluida diberikan tekanan pada suatu tempat maka tekanan itu akan diteruskan ke segala arah sama besar.”Dari hukum Pascal di atas dapat ditentukan perumusan untuk bejana berhubungan pada Gambar 7.3 seperti berikut. Pa = PR = ........................................(7.3)CONTOH 7.2Bejana berhubungan digunakan untuk mengangkat sebuah beban. Beban 1000 kg diletakkan di atas penampang besar 2000 cm2. Berapakah gaya yang harus diberikan pada bejana kecil 10 cm2 agar beban terangkat?
Fluida113Setelah memahami contoh di atas dapat kalian coba soal berikut.PenyelesaianF2 = mA = 1000 . 10 = 104 NA2 = 2000 cm2A1 = 10 cm2F1 = ?Sesuai hukum Pascal dapat ditentukan nilai F1 sebagai berikut. = = F1 = 50 NBejana berhubungan memiliki luas penampang 15 cm2 dan 500 cm2. Jika pada penampang kecil ditekan dengan gaya 10 N maka berapakah massa beban yang dapat diangkat pada penampang besar?2. Gaya Archimedesa. Gaya ArchimedesKapal laut terbuat dari bahan logam. Jika kalian masukkan sebatang logam ke dalam air tentu akan teng-gelam. Tetapi mengapa kapal laut bisa terapung, bahkan dapat memuat barang dan orang yang cukup banyak? Fenomena inilah yang dapat dijelaskan dengan hukum Archimedes.Archimedes adalah seorang ilmuwan yang hidup sebelum masehi (287-212 SM). Archimedes telah men-emukan adanya gaya tekan ke atas atau gaya apung yang terjadi pada benda yang berada dalam fluida (air). Pan-dangan Archimedes dapat dirumuskan sebagai berikut.“Jika benda dimasukkan dalam fluida maka benda akan merasakan gaya apung yang besarnya sama dengan berat fluida yang dipindahkan.”Gambar 7.4Kapal dapat terapung di airGambar 7.5Benda dalam airFAwVT
Fisika SMA Kelas XI114Gambar 7.6(a) (b)Perhatikan Gambar 7.5, sebuah balok dimasukkan ke dalam air. Saat volume balok tercelup VT maka fluida itu akan berpindah dengan volume juga VT berarti gaya tekan ke atas yang dirasakan balok sebesar:FA = wzat cair yang pindahFA = mair gFA = ρa g VT ..................................... (7.4)dengan : FA = gaya tekan ke atas (N)ρa = massa jenis fluida air (kg/m3)g = percepatan gravitasi (10 m/s2) VT = volume fluida yang dipindahkan atau volume benda tercelup Persamaan 7.4 ini dapat juga dibuktikan melalui eksperimen. Lakukan kegiatan 7.2.Kegiatan 7.2Gaya ArchimedesTujuan: Menentukan hubungan gaya Archimedes (FA) dengan volume yang tercelup (VT)Alat dan bahan : Neraca pegas, balok, air, gelas.Kegiatan :1. Timbanglah berat balok di udara dengan neraca pegas seperti Gambar 7.6 (a). Hasilnya W.2. Timbanglah berat balok saat dicelup di air. Berilah keadaan bahwa volume yang tercelup VT. Ukurlah VT dan berat di air WI. Gaya archimedes dapat ditentukan dengan persa-maan FA = W - WI.3. Ulangi langkah (2) dengan mengubah-ubah nilai VT.Tugas1. Catat semua data pada tabel2. Ulangi kegiatan yang sesuai dengan kegiatan ini untuk menentukan hubungan FA dengan s = ρg.3. Buat simpulan.
Fluida115Gambar 7.7Pengukuran berat bendaT = ww(a)Setelah memahami contoh di atas dapat kalian coba soal berikut.Gaya Archimedes arahnya ke atas maka pengaruhnya akan mengurangi berat benda yang tercelup. Pengaruh ini dapat diru-muskan sebagai berikut.FA = w − w’ .......................................(7.5)CONTOH 7.3 Benda bermassa 3 kg memiliki volume 1,5.10-3 m3. Jika benda tersebut ditimbang di air (ρa = 1 gr/cm3) dan g = 10 m/s2 maka tentukan:a. gaya Archimedes yang bekerja pada benda,b. berat benda di air!Penyelesaianm = 3 kgg = 10 m/s2V = 1,5.10-3 m3ρa = 1 gr/cm3 = 1000 kg/m3Untuk menyelesaikan soal ini dapat kalian perhatikan gaya - gaya yang bekerja pada Gambar 7.7.a. Gaya Archimedes (tekan ke atas) yang dirasakan benda sebe-sar: FA = ρa g V = 1000 . 10 . 1,5 . 10-3 = 15 Nb. Berat benda di air memenuhi: w’ = w − FA = m g − FA = 3.10 − 15 = 15 NSebuah benda yang ditimbang di udara sebesar 12 N tetapi saat ditimbang di air ternyata beratnya tinggal 8 N, ρa = 1 gr/cm3 dan g = 10 m/s2. Tentukan volume benda tersebut!(b)T = w’wFA
Fisika SMA Kelas XI116Gambar 7.8Tiga keadaan benda dalam air.Gambar 7.9Balok terapung mengangkat beban.tenggelammelayangterapungFAFAFAwwwwBairFAmwb. Keadaan bendaApakah pengaruh pengurangan berat benda oleh gaya Archimedes? Kalian sudah banyak melihat kejadian-nya dalam kehidupan sehari-hari. Jika benda dimasukkan dalam fluida atau air maka akan ada tiga kemungkinan keadaannya, yaitu: tenggelam, terapung dan melayang. (a) Benda akan tenggelam dalam fluida jika gaya tekan keatasnya tidak mampu menahan beratnya. FA < w (b) Benda melayang dalam fluida syaratnya gaya tekan keatasnya harus sama dengan berat bendanya. FA = w(c) Benda terapung dalam fluida syaratnya sama dengan benda melayang yaitu gaya tekan keatasnya harus sama dengan berat bendanya. FA = wPerbedaan yang perlu kalian perhatikan adalah benda terapung memiliki bagian yang di atas permukaan air.CONTOH 7.4Balok kayu bermassa 20 kg memiliki volume 5.10-2m3. Jika balok dimasukkan dalam air (ρa = 1000 kg/m3) diberi beban maka berapakah massa beban maksimum yang dapat ditampung di atas balok itu?Penyelesaian mB = 20 kgVB = 5.10-2 m3ρa = 1000 kg/m3Keadaan balok yang diberi beban dapat dilihat seperti pada Gambar 7.9. Agar balok masih terapung maka massa beban maksimum dapat dihitung dengan keadaan keseimbangan berikut.
Fluida117Setelah memahami contoh di atas dapat kalian coba soal berikut.LATIHAN 7.11. Suatu bak yang tingginya 80 cm terisi penuh suatu zat cair yang massa jenisnya 0,5 grcm-3. Berapakah besar tekanan hidrostatika pada dasar bak ?(g = 10 m/s2)2. Sebuah bejana diisi air (ρair = 1 gr/cm3) dan bagian bawah terdapat lubang pipa yang diberikan penutup. Penutup diikat dengan pegas yang konstantanya 200 N/m. Sebelum ada air penutup tepat di titik A. Setelah ada air berapakah peregangan pegas? 3. Bejana berhubungan yang terlihat di bawah berisi zat cair dan diberi pengisap (berat dan gesekan diabaikan). Agar pengisap tetap seimbang, maka berapakah beban F2yang harus diberikan?4. Sepotong besi di udara beratnya 100 N kemudian dimasukkan ke dalam minyak tanah dan beratnya menjadi 96 N. Apabila massa jenis minyak tersebut 8.102 kg m-3 dan g = 10 m/s2, berarti tentukan volume besi yang tercelup dalam minyak!5. Massa sesungguhnya dari sebuah benda adalah 300 gram. Jika ditimbang di dalam air massanya seolah-olah menjadi 225 gram, dan jika ditimbang di dalam suatu cairan lain massanya seolah-olah menjadi 112,5 gram. Jika diandaikan bahwa rapat massa air adalah 1 gr/cm3, maka berapakah rapat massa cairan itu?6. Di dalam sebuah bak berisi air (ρair = 1 gr/cm3) terapung sebongkah es (ρes= 0,9 gr/cm3). Jika volume es yang muncul di permukaan air 50 cm3, maka hitunglah volume es seluruhnya!7. Sebuah balon dengan diameter 10 m berisi udara panas. Kerapatan udara di dalam bola adalah 75 % kerapatan udara luar (kerapatan udara luar 1,3 kg/m3). Berapakah besar massa total maksimum penumpang dan beban yang masih dapat diangkut balon tersebut !(g = 10 m/s2)airtutuphxF1 = 5 NF2A1 = 10 cm2A2 = 500 w + wB = FA m g + mB g = ρa g VB m + 20 = 1000 . 5.10-2 m = 30 kgTabung kosong bermassa 2 kg memiliki volume 2.10-2 m3. Kemudian tabung diisi timah dan dimasukkan ke dalam air. Berapakah massa timah maksimum agar tabung masih tera-pung?
Fisika SMA Kelas XI118Gambar 7.10Pipa berbeda penampangv2A2v1A1B. Fluida Dinamis Fluida dinamis adalah fluida yang bergerak. Besa-ran-besaran apa yang perlu dipelajari pada fluida dinamis itu? Jawabannya dapat kalian pelajari pada penjelasan berikut.1. KontinuitasPada fluida yang bergerak memiliki besaran yang dinamakan debit.Apakah kalian pernah mendengar be-saran ini? Debit adalah laju aliran air. Besarnya debit menyatakan banyaknya volume air yang mengalir tiap detik.Q = ................................(7.6)dengan : Q = debit (m3/s)V = volume air yang mengalir (m3)t = waktu aliran (s)Apabila melalui sebuah pipa maka volume air yang mengalir memenuhi V = A . S. Jika nilai ini disubsti-tusikan ke persamaan 7.6 dapat diperoleh definisi baru sebagai berikut. Q = A. Q = A . v ............................(7.7)dengan : A = luas penampang (m2) v = kecepatan aliran (m/s)Pipa aliran fluida atau air biasanya memiliki penampang yang tidak sama. Contohnya pipa PDAM. Pipa aliran yang ada di jalan-jalan besar diameternya bisa menjadi 30 cm tetapi saat masuk di perumahan bisa mengecil menjadi 10 cm dan mencapai kran di rumah tinggal 20 cm. Jika air mengalir tidak termanfaatkan maka akan berlaku kekekalan debit atau aliran fluida dan dinamakan kontinuitas. Kontinuitas atau kekekalan debit ini dapat dituliskan sebagai berikut. Cermati persamaan tersebut.Q1 = Q2 .............................(7.8)A1v1 = A2v2Untuk memahami pengertian debit dan kontinuitas debit dapat kalian pelajari contoh berikut.
Fluida119Setelah memahami contoh di atas dapat kalian coba soal berikut.AK = 100 cm2AB = 300 cm2vBvK = 10 m/sCONTOH 7.5Air mengalir dari pipa berpenampang besar 200 cm2 dengan kecepatan 3 m/s mengalir pipa kecil seperti pada Gambar 7.8. Luas penampang yang kecil 50 cm2. Tentukan:a. debit pada pipa kecil,b. kecepatan air pada pipa kecil!Penyelesaian A1 = 200 cm2 = 2.10-2 m2v1 = 3 m/sA2 = 50 cm2 = 5.10-3 m2a. Debitnya tetap berarti: Q2 = Q1 = A1 v1 = 2.10-2 . 3 = 6.10-2 m3/sb. Kecepatan di pipa kecil memenuhi: A2 v2 = A1 v1 50 . v2 = 200 . 3 v2 = 12 m/sAir yang mengalir terlihat seperti pada pipa di bawah. Ten-tukan:a. debit pada pipa besar,2. Azas BernoulliSeperti penjelasan di depan, kalian tentu sudah tahu bahwa keadaan fluida ada yang diam dan ada yang bergerak. Fluida diam memiliki tekanan yang dinamakan tekanan hidrostatis, P = ρgh. Bagaimana dengan tekanan oleh fluida dinamis? Besarnya sesuai dengan energi kinetik, P = ρv2. Pada suatu fluida ternyata berlaku kekekalan tekanan. Kekekalan tekanan ini pertama kali dijelaskan oleh Bernoulli sehingga dikenal sebagai azas Bernoulli. Azas ini dapat dirumuskan sebagai berikut.
Fisika SMA Kelas XI120Gambar 7.13Bejana berisi air yang bocor.Gambar 7.11A1P2A2P1v1v2h2h1Gambar 7.12vvA = 0ABhP + ρgh + ρv2 = kekal ...................... (7.9)Contoh berlakunya azas Bernoulli adalah sempro-tan nyamuk. Coba perhatikan Gambar 7.12. Pada saat udara dipompakan maka udara di atas selang cairan akan bergerak cepat. Akhirnya tekanan udara kecil dan cairan dapat tersedot ke atas.Contoh peristiwa yang berlaku azas Bernoulli yang lain adalah seperti pada kebocoran air di tangki. Perhatikan Gambar 7.12. Sebuah bejana berisi penuh air. Bejana bocor pada jarak h di bawah permukaan air. Kecepatan aliran kebocoran air dapat ditentukan dengan Azas Bernoulli :PA + ρghA + ρvA2 = PB + ρghB + ρvB2Tekanan di titik A maupun B sama dengan tekanan udara PA= PB = Pu, di titik A kecepatannya dapat dianggap nol vA = 0 karena luas penampangnya jauh lebih besar dibanding kebocoran dan h = 0. Dari nilai-nilai ini dapat diperoleh :Pu + ρgh + ρ(0)2 = Pu + ρgh(0) + ρv2 v2 = 2 gh v = .............................(7.10)Bagaimanakah penggunaan persamaan 7.10 ini. Untuk mengetahuinya dapat kalian cermatilah contoh di bawah. CONTOH 7.6Bejana setinggi 2 m diisi penuh air. Pada bejana terjadi dua kebocoran yang berjarak 0,5 m dari atas dan 0,5 m dari bawah. Tentukan kecepatan aliran air yang bocor tersebut.Penyelesaianh1 = 0,5 mh2 = (2 − 0,5) = 1,5 mKecepatan aliran kebocoran sesuai persamaan 7.10 sehingga diperoleh : v1 = = = = 3,14 m/sv2 = = = = 5,48 m/s~~~~
Fluida121LATIHAN 7.21. Sebuah pipa silindrik yang lurus mempunyai dua macam penampang, masing-masing dengan luas 400 mm2dan 100 mm2. Pipa tersebut diletakkan secara horisontal, sedangkan air di dalamnya mengalir dari arah penampang besar ke penampang kecil. Jika kecepatan arus di penampang besar adalah 2 m/s, maka berapakah kecepatan arus di penampang kecil? 2. Air mengalir pada suatu pipa yang diameternya berbeda dengan perbandingan 1 : 2. Jika kecepatan air yang mengalir pada bagian pipa yang besar sebesar 40 m/s, maka hitunglah besarnya kecepatan air pada bagian pipa yang kecil!3. Gambar di samping atas menunjukkan reservoir penuh air yang dinding bagian bawahnya bocor, hingga air memancar sampai di tanah. Jika percepatan gravitasi = 10 m/s2, maka tentukan jarak pancaran maksimum (di tanah) diukur dari P! 4. Sebuah bejana diisi air setinggi 4 m. Pada ketinggian 1,5 m terdapat kebocoran. Dan ketinggian h dari kebocoran pertama ada kebocoran lagi sehingga mencapai jangkauan yang sama, maka tentukan nilai h!5. Anggap udara mengalir horisontal melalui sebuah sayap pesawat terbang sehingga kecepatannya bagian atasnya 50 m/s dan di bagian bawahnya 20 m/s. Jika massa sayap 500 kg dan luas penampangnya 10 m2, berapakah besar gaya resultan pada sayap? ρu = 1,4 kg/m31,25 m5 mxPSetelah memahami contoh di atas dapat kalian coba soal berikut.Sebuah tempat air (Reservoir air) dilubangi kecil di bawahn-ya. Jarak permukaan air dengan lubang 1,8 m. Jika g = 10 m s-2, tentukan kecepatan air yang keluar dari lubang itu?
Fisika SMA Kelas XI122Rangkuman Bab 71. Fluida statis memiliki tekanan yang tergantung pada massa jenis dan kedalamannya. P = ρg h2. Jika sebuah benda dirasakan dalam fluida maka benda akan merasakan gaya tekan ke atas sebesar: F = ρ g V3. Ada tiga keadaan benda akibat pengaruh gaya tekan ke atas atau gaya Archimedes:a. Tenggelam : w > FAb. Melayang : w = FAc. Terapung : w = FA4. Fluida yang bergetar yang tidak termampatkan akan memenuhi kekekalan debit atau kontinuitas: Q1 = Q A1 v1 = A2v25. Azas Bernoulli menjelaskan tentang kekekalan tekanan: P + ρv2 + ρ g h = tetap
Fluida123Evaluasi Bab Pilihlah jawaban yang benar pada soal – soal berikut dan kerjakan di buku tugas kalian.1. Bejana berisi air dengan massa jenis 1000 kg/m3. Jika g = 10 m/s2 tekanan hidrostatik pada titik p adalah ....A. 2.105 N/m2B. 2.104 N/m2C. 1.104 N/m2 D. 2.103 N/m2E. 1.103 N/m2 2. Gambar menunjukkan sebatang pipa kaca yang berisi udara. Ujung atas pipa tertutup sedangkan ujung bawah tertutup oleh raksa yang tingginya 5 cm. Jika tekanan udara di luar 76 cmHg, maka tekanan udara didalam pipa adalah ....A. 0 cmHg B. 10 cmHg C. 71 cmHgD. 76 cmHgE. 81 cmHg3. Gambar di bawah ini menunjukkan sebuah tabung U yang berisi zat cair dan diberi pengisap (berat dan gesekan diabaikan). Agar pengisap tetap seimbang , maka beban F2 yang harus diberikan adalah ....A. 150 N B. 400 N C. 600 ND. 1200 NE. 2400 N4. Gaya Archimedes yang dialami oleh sebuah benda yang dimasukkan ke dalam cairan ditentukan oleh ....A. massa benda dan keadaan benda di cairanB. volume benda dan keadaan benda di cairanC. volume benda dan massa jenis cairanD. massa benda dan massa jenis cairanE. massa cairan dan kedalaman benda di cairan5. Sepotong besi bermassa 4 kg dan massa jenisnya 8 gr/cm3 dimasukkan ke dalam air yang massa jenisnya 1 gr/cm3. Di dalam air berat besi tersebut seolah-olah akan hilang sebesar ....A. 5 N D. 35 NB. 15 N E. 40 NC. 20 N6. Sepotong kaca di udara memiliki berat 25,0 N. Jika dimasukkan ke dalam air beratnya menjadi 15,0 N. Bila massa jenis air adalah 1,00.103 kg/m3 dan percepatan gravitasinya 10 m/s2 maka massa jenis kaca adalah ....A. 1,5. 103 kg/m3B. 2,5. 103 kg/m3C. 3,5. 103 kg/m3D. 4,5. 103 kg/m3E. 5,5. 103 kg/m37. Sebuah gabus dimasukkan dalam air ternyata 75 % volume gabus tercelup dalam air, maka massa jenis gabus adalah ....A. 1,75 gr/cm3 D. 0,50 gr/cm3B. 1,00 gr/cm3 E. 0,25 gr/cm3C. 0,75 gr/cm38. Sebuah ban dalam mobil diisi udara, volume ban 0,1 m3 dan massanya 1 kg. Apabila ban tersebut dipakai sebagai pengapung di dalam air, massa jenis air 1 gr/cm3 dan g = 10 m/s2, maka ban tersebut dapat mengapungkan beban maksimum sebesar ....A. 1001 kg D. 100 kgB. 1000 kg E. 99 kgC. 101 kgA1 = 30 F1 = 20 NA2 = 900 cm2F2Hgudara10 P20 cm10 cm
Fisika SMA Kelas XI1249. Alat yang bukan merupakan penerapan hukum Archimedes adalah ... A. kapal laut B. galangan kapal C. balon udaraD. hidrometerE. semprot obat nyamuk 10. M i n y a k m e n galir melalui pipa berdiameter 8 cm dengan kecepatan 4 m/s. Kecepatan alir minyak adalah .... m3/sA. 3,2π. 10-3B. 6,4π. 10-3C. 1,28π. 10-2D. 2.54π. 10-2E. 6,4π. 10-211. Air mengalir dalam pipa dari penampang besar menuju ke penampang kecil dengan cepat aliran 10 cm/s. Jika luas penampang besar 200 cm2 dan luas penampang kecil 25 cm2, maka air keluar dari penampang kecil dengan kecepatan ....A. 10 cm/s D. 200 cm/sB. 22,5 cm/s E. 400 cm/sC. 80 cm/s12. Pipa besar luas penampangnya 5 cm2ujungnya mempunyai kran luasnya 0,5 cm2. Kecepatan zat cair yang mengalir pada pipa yang besar 4 m/s. Dalam waktu 10 menit zat cair yang keluar dari kran adalah ....A. 0,02 m3 D. 1,2 m3B. 2 m3 E. 12 m3C. 0,12 m313. Hukum Bernoulli menjelaskan tentang ....A. Kecepatan fluida yang besar pada tempat yang menyempit akan menimbulkan tekanan yang besar pada tempat ituB. Pada tempat yang tinggi fluida akan memiliki tekanan yang tinggi C. Jika fluida ditekan maka akan bergerak dengan kecepatan yang besarD. Fluida yang mengalir semakin cepat pada tempat yang menyempit akan menimbulkan tekanan yang kecil E. Fluida yang melalui pipa yang melebar maka kecepatan dan tekanannya akan bertambah 14. Suatu bak berisi air setinggi 10 m, ternyata pada bagian bawah samping bocor. Jika g = 9,8 m/s2, maka kecepatan air yang keluar dari kebocoran tersebut adalah ....A. 14 cm/detik B. 140 cm/detik C. 1400 cm/detikE. 140 m/detikD. 14000 cm/det15. Fluida memancur melalui lubang kecil pada dinding bak (lihat gambar). Perbandingan lokasi pancuran air mengenai tanah dari titik C untuk pancuran dari lubang A dan B yaitu x1 : x2 adalah ....A. 3 : 2 B. 2 : 3 C. 1 : 3D. 1 : 2E. 1 : 1zat cairAB4 cm2 cm2 cm