11.2.5a Fluida dinamika

Kumpulan soal Pilihan Ganda Fisika Created by : Lisa, Maria, Lindy ____________________________________________________

Fluida Dinamika

Petunjuk : Pilihlah satu jawaban yang paling tepat ! 1. Sebuah bak mandi dengan volume 1,5 106 m3 akan dikosongkan dalam waktu 50 menit. Berapa debit air bak mandi tersebut? 3 A. 5 10 5 m s 4 m 3 B. 5 10 s 3 C. 5 10 3 m s 2 m 3 D. 5 10 s 1 m 3 E. 5 10 s Air dengan debit 6 103 m melewati keran dengan luas permukaan 0,01 m. s Berapa kecepatan air saat melewati keran tersebut? A. 0,6 m/s. B. 6 m/s. C. 60 m/s. D. 600m/s. E. 6000 m/s. Sebuah bak dengan volume 2 m hendak dikosongkan. Jika saat melewati pipa keran air memiliki debit 0,01 m/s, tentukan berapa lama waktu yang dibutuhkan untuk mengosongkan bak tersebut! A. 2 menit. B. 20 menit. C. 200 menit. D. 20 sekon. E. 200 sekon. Suatu keran mempunyai aliran air dengan debit 5 104 m/s. Aliran air dari keran tersebut dipergunakan untuk mengisi sebuah bak mandi dengan panjang 1 m dan lebar 1 m. Tentukan kedalaman bak mandi tersebut jika dalam waktu 5/6 jam bak mandi tersebut telah penuh terisi dengan air A. 1,5 cm B. 15 cm. C. 150 cm. D. 0,15 m. E. 15 m. Air dialirkan dengan kecepatan 10 m/s saat melewati selang dengan luas penampang A. Berapa kecepatan air saat melewati selang dengan luas penampang luas penampang A? A. 40 m/s. B. 4 m/s.3

2.

3.

4.

5.

___________________________________________________________________________________________ Editor : Arif Sartono web : http://www.vcka.com or http://www.fisika.co.nr e-mail : [email protected] 1 of 7


C. 40 cm/s. D. 4 cm/s. E. 0,4 m/s. 6. Air mengalir dengan kecepatan 10 m/s saat melewati selang dengan jari-jari 0,01 m. Selang tersebut diganti dengan selang yang baru sehingga kecepatan air sekarang 100 kali lipat dari kecepatan air awal. Berapakah jari-jari selang yang baru? A. 10 mm. B. 0,1 cm. C. 0,1 m. D. 0,01 m. E. 100 mm. Sebuah pipa ujung yang satu diameternya 8 cm, sedangkan di ujung yang lain diameternya 5 cm. Jika kecepatan air pada ujung yang diameternya lebih besar adalah 12,5 m/s, maka kecepatan air di ujung yang diameternya kecil adalah ... . A. 256 m/s. B. 128 m/s. C. 64 m/s. D. 32 m/s. E. 16 m/s. Dari suatu keran, air mengalir dengan kecepatan 2 10 6 m/s selama 4 105 sekon. Jika luas permukaan keran adalah 2,5 m, tentukan volume air yang mengalir tersebut! A. 2 m B. 0,2 m C. 20 cm D. 2 cm E. 0,2 cm Air terjun setinggi 12 meter memiliki debit 15 m/s. aliran air dari air terjun tersebut digunakan untuk memutar generator listrik. Jika 20% energi air diubah menjadi energi listrik, hitunglah daya keluaran generator listrik tersebut! A. 180 W. B. 360 W. C. 180 kW. D. 360 kW. E. 36000 W.

7.

8.

9.

10. Sebuah pompa air memiliki daya 100 watt menyedot air dari kedalaman 10 meter. Air disalurkan oleh pompa melalui sebuah pipa dan ditampung dalam sebuah bak berukuran 1,8 m. Bak tersebut penuh berisi air setelah dialiri air selama 15 menit. Tentukanlah efisiensi pompa tersebut! A. 10 %. B. 20 %. C. 30 %. D. 40 %. E. 50 %.___________________________________________________________________________________________ Editor : Arif Sartono web : http://www.vcka.com or http://www.fisika.co.nr e-mail : [email protected] 2 of 7


11. Faktor- faktor yang mempengaruhi aliran pada fluida yang tak termampatkan (hukum kontinuitas): 1.) Kecepatan aliran 2.) Kelajuan aliran 3.) percepatan gravitasi 4.) massa pipa 5.) diameter pipa Yang benar adalah ... . A. (1), (3) dan (4) B. (1) dan (3) C. (2) dan (4) D. (1) dan (5) E. (2) dan (5) 12. Sebuah pipa air berbentuk leher botol seperti pada gambar di bawah. d1 d2

Diameter mulut pipa yang seperti leher botol kali diameter pipa dan pada mulut pipa terdapat kelajuan air sebesar 10 m/s. Berapakah kelajuan air dalam pipa? A. 2,5 cm/s B. 2,5 m/s C. 5 cm/s D. 5 m/s E. 10 cm/s 13. Sebuah pipa dengan diameter penampang yang lebih besar tiga kali penampang yang kecil. Jika kelajuan air pada penampang besar 6 m/s, berapa kelajuan air pada pipa penampang kecil? A. 2 m/s B. 12 m/s C. 18 m/s D. 36 m/s E. 54 m/s 14. Perhatikan aliran suatu fluida dengan kelajuan v melalui pipa silinder dengan jari-jari-jari r. Bagaimana kelajuan fluida ini pada titik di mana pipa menyempit sehingga penampang fluida dibatasi oleh silinder dengan jari-jari r ? v1 = 2 m/s

v2

A. 0 m/s B. 2 m/s C. 6 m/s D. 9 m/s E. 18m/s___________________________________________________________________________________________ Editor : Arif Sartono web : http://www.vcka.com or http://www.fisika.co.nr e-mail : [email protected] 3 of 7


15. Sebuah selang plastik menyemprotkan air vertical ke atas sejauh 2,5m. Selang ini dihubungkan dengan sebuah pipa air diameter 2 cm. Luas ujung dari selang adalah 0,75 cm. Berapakah kelajuan air yang keluar dari pipa? (g = 9,8 m/s ) A. 0,5 m/s B. 0,6 m/s C. 1,59m/s D. 1,67m/s E. 5 m/s 16. Air mengalir melalui pipa dengan diameter berbeda. Perbandingan diameter ujung-ujung pipa adalah 1:3. Jika kecepatan air yang mengalir pada bagian pipa besar sebesar 30 m/s, maka besarnya kecepatan air pada bagian pipa kecil adalah . A. 1 m/s B. 27 m/s C. 90 m/s D. 120 m/s E. 180 m/s 17. Air mengalir ke atas melalui pipa seperti ditunjukkan pada gambar dengan laju alir 14,4 L/s. Jika jari-jari v1 = 1 m/s dan v2 = 4 m/s maka perbandingan kelajuan air pada kedua ujung pipa r1 : r2 adalah ... . A. 1 : 2 B. 1 : 4 C. 1 : 7 D. 2 : 1 E. 2 : 3 18. Pipa mendatar dengan luas penampang masing-masing ujungnya 25 cm dan 5 cmdialiri air dengan kecepatan fluida di penampang kecil sebesar 15 m/s. Kecepatan fluida di penampang besar adalah ... . A. 0,5 m/s B. 2,5 m/s C. 3 m/s D. 4,5 m/s E. 5 m/s 19. Sebuah pipa besar mempunyai luas penampang 6 cm . Ujungnya mempunyai keran dengan luas penampang 2 cm. Kecepatan zat cair yang mengalir pada pipa yang besar 0,2 m/s. Dalam waktu 10 menit, zat cair yang keluar dari keran adalah... . A. 1, 44 101 m3 B. 7, 2 102 m3 C. 3, 6 102 m3 D. 2, 4 102 m3 E. 1, 2 102 m3___________________________________________________________________________________________ Editor : Arif Sartono web : http://www.vcka.com or http://www.fisika.co.nr e-mail : [email protected] 4 of 7


20. Gambar di bawah menunjukkan air yang mengalir melalui pipa venturimeter. Jika luar penampang A1 = 12 cm dan A2 = 8 cm. Tentukan kecepatan air yang memasuki pipa venturimeter (g = 10 m/s )

h = 25 cm

v1 A. 2,0 m/s B. 2,5 m/s C. 3,0 m/s D. 4,5 m/s E. 5,0 m/s

v2

21. Air mengalir ke atas melalui sebuah pipa dengan kelajuan 15 L/s. Jika air memasuki ujung pipa dengan kelajuan 3 m/s melalui keran pertama, Berapa beda tekanan antara keran pertama dan keran kedua yang luasnya 25 cm ? Keran kedua terletak 1,5 m di atas keran pertama. A. 25600 Pa B. 28500 Pa C. 30000 Pa D. 32500 Pa E. 35000 Pa 22. Bila kita berdiri dekat rel dan lewat serangkaian kereta api cepat maka kita merasa ditarik menuju rel. Sisi dekat rel = sisi 1, sisi jauh dari rel = 2. Berikut ini dengan menggunakan persamaan Bernoulli, pernyataan yang benar adalah A. v1 > v2 , p2 > p1 B. v1 < v2 , p2 > p1 C. v1 > v2 , p2 > p1 D. v1 < v2 , p2 > p1 E. v1 = 0 , p2 = 0 23. Udara melewati bagian atas dan bagian bawah sayap pesawat terbang, masingmasing dengan kelajuan 200 m/s dan 160 m/s. Tentukan besar gaya angkat pada kedua sayap pesawat, jika setiap sayap memiliki luas 25 m ( udara = 1,2 kg/m) A. 126000 Newton B. 200000 Newton C. 216000 Newton D. 432000 Newton E. 500000 Newton 24. Suatu tabung terbuka diisi dengan air sampai ketinggian 10 m. Pada kedalaman 5 m di bawah permukaan air terdapat kebocoran kecil di sisi tabung sehingga air___________________________________________________________________________________________ Editor : Arif Sartono web : http://www.vcka.com or http://www.fisika.co.nr e-mail : [email protected] 5 of 7


menyemprot ke luar dari lubang tersebut. Tentukan kecepatan semprotan air keluar dari lubang tersebut. (g = 10 m/s) A. 2 m/s B. 4 m/s C. 6 m/s D. 10 m/s E. 14 m/s 25. Di antara alat-alat yang disebutkan berikut ini, yang bukan merupakan penerapan dari hukum Bernoulli adalah . A. Karburator, Venturimeter B. Venturimeter, Tabung Pitot C. Tabung Pitot, Penyemprot Parfum D. Penyemprot Parfum, Penyemprot Racun Serangga E. Manometer, Venturimeter 26. Gambar di bawah ini menunjukkan sebuah pipa dengan penampang yang berbeda.

Penampang pertama memiliki luas sebesar 10 m. Penampang kedua memiliki luas sebesar 5 m. Perbedaan tekanan pada kedua penampang pipa adalah sebesar 15000 Pa. Berapa debit air yang mengalir? A. 210 B. 810 C. 1010 D. 10 E. 82 27. Gambar di bawah ini menunjukkan sebuah pipa dengan penampang yang berbeda.

Pada pipa itu air mengalir dari pipa A ke pipa C. p1, p2 dan p3 adalah tekanan pada pipa A, pipa B dan pipa C. Berikut ini pernyataan yang benar adalah .___________________________________________________________________________________________ Editor : Arif Sartono web : http://www.vcka.com or http://www.fisika.co.nr e-mail : [email protected] 6 of 7


A. p1 > p2 > p3 B. p2 > p1 < p3 C. p1 > p2 < p3 D. p1 > p3 < p2 E. p1 = p2 = p3 28. Berikut ini yang tidak mengalami perubahan jika fluida mengalir dalam pipa yang tidak sama besar dan tidak sama tinggi adalah . A. Energi potensial B. Energi kinetik C. Tekanan D. Kecepatan E. Cepat alir 29. Tabung pitot digunakan untuk mengukur kelajuan aliran gas. Massa jenis gas 0.0034 g/cm. Manometer diisi dengan raksa. Jika beda tinggi raksa pada kedua kaki manometer adalah 6 cm dan g = 9,8 m/s, tentukan kelajuan aliran gas tersebut. A. 40 m/s B. 452 m/s C. 402 m/s D. 425 m/s E. 437 m/s 30. Dalam sebuah pipa air, beda tekanan di antara pipa utama dan pipa yang menyempit dari sebuah venturimeter, seperti yang ditunjukkan pada gambar adalah 2 x 105 Pa.

Luas penampang pipa utama dan pipa yang menyempit masing-masing adalah 4 x 10-3 m2 dan 6 x 10-3 m. Tentukan beda ketinggian raksa dalam kedua kaki manometer. (massa jenis raksa = 13,6 x 103 kg/m3, g = 9,8 m/s ) A. 0.4 m B. 0.67 m C. 0.9 m D. 1.3 m E. 1.5 m

___________________________________________________________________________________________ Editor : Arif Sartono web : http://www.vcka.com or http://www.fisika.co.nr e-mail : [email protected] 7 of 7

11.2.5a Fluida dinamika

Documents

Transcript of 11.2.5a Fluida dinamika