LK Fluida Statis

18

Click here to load reader

description

Ringkasan materi dan soal-soal UN

Transcript of LK Fluida Statis

Page 1: LK Fluida Statis

FLUIDA STATIS

Kompetensi Inti :Memahami, menerapkan, dan menganalisis pengetahuan faktual, konseptual, prosedural, danmetakognitif berdasarkan rasa ingin tahunya tentang ilmu pengetahuan, teknologi, seni,budaya, dan humaniora dengan wawasan kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, danperadaban terkait penyebab fenomena dan kejadian, serta menerapkan pengetahuanprosedural pada bidang kajian yang spesifik sesuai dengan bakat dan minatnya untukmemecahkan masalah.

Kompetensi Dasar :Menerapkan hukum-hukum pada fluida statik dalam kehidupan sehari-hari.

PETA KONSEP.

FLUIDA STATIS

TEKANANHIDROSTATIS

GAYAHIDROSTATIS

TEKANANATMOSFER

HUKUM POKOKHIDROSTATIS HUKUM PASCAL HUKUM

ARCHIMEDESTEGANGAN

PERMUKAAN KAPILARITAS

Page 2: LK Fluida Statis

FLUIDA STATIS

Pengertian Fluida

Fluida merupakan zat alir, yaitu zat dalam keadaan bisa mengalir. Yang termasuk fluida adalah

zat cair dan gas. Fluida dalam fisika dikelompokkan menjadi dua, yaitu fluida statis dan

dinamis.Yang kita maksud dengan fluida disini adalah suatu bentuk materi yang mudah mengalir

misalnya zat cair dan gas. Sifat kemudahan mengalir dan kemampuan untuk menyesuaikan

dengan tempatnya berada merupakan aspek yang membedakan fluida dengan zat benda tegar.

Meskipun demikian hukum-hukum yang berlaku pada dua sistem ini tidak berbeda. Pada bagian

ini kita akan meninjau fluida dalam keadaan tidak mengalir, contohnya air di dalam suatu wadah

atau air di danau/waduk.

1. Besaran pada fluida statis

Aspek pertama yang kita dapati ketika kita berada dalam suatu fluida (zat cair) yaitu tekanan.

Kita merasakan ada tekanan pada tubuh kita yang berada di dalam zat cair.

a. Tekanan

Tekanan dinyatakan sebagai gaya per satuan luas.

Tekanan ( P ) sebanding dengan besarnya gaya ( F ) dan berbanding terbalik dengan luas (

A ) permukaan bidang sentuh.= Keterangan:

P = tekanan (Pa)

F = gaya (N)

A = luas penampang.

Pengertian tekanan ini digunakan secara luas dan lebih khusus lagi untuk Fluida. Satuan

untuk tekanan dapat diperoleh dari rumus di atas yaitu 1 Newton/m2 atau disebut dengan

pascal. Jadi 1 N/m2=1 Pa (pascal). Bila suatu cairan diberi tekanan dari luar, tekanan ini

akan menekan ke seluruh bagian cairan dengan sama prinsip ini dikenal sebagai hukum

Pascal.

b. Massa Jenis

Massa jenis berhubungan dengan kerapatan benda. kerapatan berbanding terbalik dengan

volume (isi) ruang. Kerapatan yang besar dihasilkan dari ruang yang kecil (sempit) dan

kerapatan kecil didapat dari ruang yang besar. Kemudian kerapatan juga sebanding dengan

jumlah materi yang ada di dalam ruang atau massa benda.

Massa jenis adalah pengukuran massa setiap satuan volume benda. Semakin tinggi massa

jenis suatu benda, maka semakin besar pula massa setiap volumenya.. Satuan SI massa

jenis adalah kilogram per meter kubik (kg·m-3).

Page 3: LK Fluida Statis

Massa jenis berfungsi untuk menentukan zat. Setiap zat memiliki massa jenis yang

berbeda. Dan satu zat berapapun massanya berapapun volumenya akan memiliki massa

jenis yang sama.

Rumus untuk menentukan massa jenis adalah

Keterangan:

ρ = adalah massa jenis,

m = adalah massa,

V = adalah volume.

Satuan massa jenis dalam 'CGS [centi-gram-sekon]' adalah: gram per sentimeter kubik

(g/cm3). 1 g/cm3=1000 kg/m3

Massa jenis air murni adalah 1 g/cm3 atau sama dengan 1000 kg/m3

Rumus massa jenis relatif = Massa bahan / Massa air yang volumenya sama

Contoh Massa Jenis Beberapa Material (1 kg = 1000 gr)

Nama zat ρ dalam kg/m3 ρ dalam gr/cm3

Air (4 derajat Celcius) 1.000 kg/m3 1 gr/cm3

Alkohol 800 kg/m3 0,8 gr/cm3

Air raksa 13.600 kg/m3 13,6 gr/cm3

Aluminium 2.700 kg/m3 2,7 gr/cm3

Besi 7.900 kg/m3 7,9 gr/cm3

Emas 19.300 kg/m3 19,3 gr/cm3

Kuningan 8.400 kg/m3 8,4 gr/cm3

Perak 10.500 kg/m3 10,5 gr/cm3

Platina 21.450 kg/m3 21,45 gr/cm3

Seng 7.140 kg/m3 7,14 gr/cm3

Udara (27 derajat Celcius) 1,2 kg/m3 0,0012 gr/cm3

Es 920 kg/m3 0,92 gr/cm3

Page 4: LK Fluida Statis

2. Hukum- hukum dasar fluida statis

a. Tekanan hidrostatis.

Tekanan hidrostatis adalah tekanan pada dasar bejana yang disebabkan oleh berat zat cair.

Rumus dasar: P = ρ ∙ g ∙ h Keterangan:

ρ = massa jenis (kg/m3)

g = percepatan gravitasi (m/s2)

h = kedalaman (m)

b. Gaya hidrostatis.P = WA = ρ ∙ g ∙ hW = ρ ∙ g ∙ h ∙ AKeterangan:W = gaya berat fluida (N)ρ = massa jenis (kg/m3)

g = percepatan gravitasi (m/s2)

h = kedalaman (m)

A = luas penampang (m2)

c. Tekanan atmosfer.P = P + PP = P + ρ ∙ g ∙ h Keterangan:

P = tekanan total (Pa)P = tekanan atmosfer

Contoh soal:

Seekor ikan berada pada kedalaman 15 meter di bawah permukaan air.

Jika massa jenis air 1000 kg/m3 , percepatan gravitasi bumi 10 m/s2 dan tekanan udara luar

105 N/m, tentukan : a) tekanan hidrostatis yang dialami ikan b) tekanan total yang dialami

ikan.

a) tekanan hidrostatis yang dialami ikan

b) tekanan total yang dialami ikan

Page 5: LK Fluida Statis

d. Hukum Pokok Hidrostatis

Hukum Utama hidrostatis menyatakan bahwa :

Tekanan hidrostatis suatu zat cair hanya bergatung pada tinggi kolom zat cair (h),

massa jenis zat cair (ρ) dan percepatan grafitasi (g), tidak bergantung pada bentuk dan

ukuran bejana.

Sebuah tabung berbentuk U berisi minyak dan dan air seperti tampak pada gambar di

bawah.

Titik A dan titik B berada pada satu bidang datar dan dalam satu jenis zat cair.

Berdasarkan hukum utama hidrostatis maka kedua titik tersebut memiliki tekanan yang

sama, sehingga:

Pm = Pa

ρm . g . hm = ρa . g . ha

ρm . hm = ρa . ha

Keterangan:

ρm = massa jenis minyak (kg/m3)

ρa = massa jenis air (kg/m3)

hm = ketingggian minyak (m)

ha = ketinggian air (m)

Contoh soal:

1. Perhatikanlah gambar bejana di samping 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.

Jawab

Diketahui: ρ m = 0,8 g/cm3, ρ r = 13,6, dan ρ air = 1 g/cm3.

Air dan minyak batas terendahnya sama sehingga diperoleh persamaan berikut

ρa ha = ρm hm

Jadi, perbedaan tinggi permukaan minyak dan air = 15 cm – 12 cm = 3 cm.

2. Pipa U diisi dengan air raksa dan cairan minyak seperti terlihat pada gambar!

Page 6: LK Fluida Statis

Jika ketinggian minyak h2 adalah 27,2 cm, massa jenis minyak 0,8

gr/cm3 dan massa jenis Hg adalah 13,6 gr/cm3 tentukan ketinggian

air raksa (h1)!

Pembahasan

Tekanan titik-titik pada cairan yang berada pada garis vertikal seperti ditunjukkan gambar

diatas adalah sama.

Latihan mandiri:

1. Sebuah pipa berbentuk U salah satu kakinya diisi dengan raksa, sedang salah satu

kakinya diisi dengan alkohol. Apabila lajur alkohol tingginya 20 cm dan selisih

tinggi permukaan raksa dengan permukaan alkohol adalah 18,84 cm, berapakah

massa jenis alkohol , jika massa jenis raksa 13,6 gr/cm3?

2. Sebuah pipa U diisi air dan minyak seperti terlihat pada gambar. Tinggi hA = 5 cm

dan tinggi hB 3 cm. Bila massa jenis air 103 kg/m3 . Berapakah massa jenis

minyak?

Page 7: LK Fluida Statis

e. Hukum Pascal.

“Tekanan yang diberikan pada suatu zat cair yang ada di dalam ruang tertutup

diteruskan ke segala arah dengan sama besar”FA = FAFD = FDFF = DD

Keterangan:

F1 = gaya pada penampang 1 (N)

F2 = gaya pada penampang 2 (N)

A1 = luas penampang 1 (m2)

A2 = luas penampang 2 (m2)

D1 = diameter penampang 1 (m)

D2 = diameter penampang 2 (m)

Penerapan hukum pascal dalam kehidupan sehari-hari

1. Dongkrak hidrolik

2. Tensimeter atau sfigmomanometer

3. Rem hidrolik

4. Pompa hidrolik

5. Alat press hidrolik

Contoh soal:

Seorang anak hendak menaikkan batu bermassa 1 ton dengan

alat seperti gambar berikut!

Jika luas penampang pipa besar adalah 250 kali luas

penampang pipa kecil dan tekanan cairan pengisi pipa

diabaikan, tentukan gaya minimal yang harus diberikan anak

agar batu bisa terangkat!

Pembahasan

Hukum Pascal

Data :

F2 = Wbatu = (1000)(10) = 10000 N

A1 : A2 = 1 : 250

Ditanya F1 = …?

Jawaban:FA = FAF1 = 10000250F = 40 N

Page 8: LK Fluida Statis

f. Hukum Archimedes.

“sebuah benda yang tercelup ke dalam zat cair (fluida) mengalami gaya apung yang

besarnya sama dengan berat zat cair yang di pendahkannya”

Gaya apung disebut juga gaya ke atas (Fa)

Fa = ρ . g . V Keterangan:

ρ= massa jenis zat cair (kg/m3)

g = percepatan gravitasi (m/s2)

V = volume benda yang tercelup

(m3)

Akibatnya berat benda di dalam zat cair lebih kecil daripada beratnya di udara:

wf = w - Fa w = berat benda di udara

wf = berat benda di dalam zat cair

Fa = gaya apung

Mengapung, melayang dan tenggelam

Bila diketahui massa jenis benda dan zat cairnya kondisi benda di dalam air juga dapat

ditentukan:

mengapung : massa jenis benda < massa jenis zat cair

melayang : massa jenis benda = massa jenis zat cair

tenggelam : massa jenis benda > massa jenis zat cair

Benda Terapung di atas air

Page 9: LK Fluida Statis

Penerapan hukum Archimedes dalam kehidupan sehari-hari:

1. Hidrometer

2. Jembatan Ponton

3. Kapal Laut

4. Kapal Selam dan Galangan Kapal

Contoh soal:

1. Suatu logam berbentuk balok diukur beratnya dengan neraca pegas menunjukkan berat

= 200 N. Kemudian ketika dimasukkan ke dalam bejana yang berisi minyak dan

diukur kembali beratnya menunjukkan berat = 180 N. Jika Massa jenis minyak = 800

kg.m-3 dan percepatan grafitasinya = 10 m.s-2. Hitunglah massa jenis logam tersebut..!

Diketahui :

Berat di udara = w = 200 N

Berat di cairan = wf = 180 N

Massa jenis minyak = 800 kg.m-3

percepatan gravitasi = g = 10 m.s-2.

Mula-mula kita cari dahulu massa logam tersebut := .= = =kemudian dicari besar gaya tekan ( Fa ) ke atas saat balok logam dimasukkan ke dalam

minyak.

wf = w - Fa

Fa = w - wf = 200 N – 180 N = 20 N

Dengan diketahui nilai Fa kita cari volume logam tersebut dengan rumus :

Fa = ρminyak . g . Vlogam= ∙ ∙= = , ∙

dengan diketahui massa dan volume logam maka massa jenis logam tersebut dapat dicari := = .

Page 10: LK Fluida Statis

Jika volume benda yang tercelup adalah 0,8 dari

volume totalnya, tentukan massa jenis benda

tersebut! Sebuah benda tercelup sebagian dalam

cairan yang memiliki massa jenis 0,75 gr/cm3

seperti ditunjukkan oleh gambar berikut!

Pembahasan

Gaya-gaya yang bekerja pada benda diatas adalah gaya berat yang berarah ke bawah

dan gaya apung / gaya Archimides dengan arah ke atas. Kedua gaya dalam kondisi

seimbang.

g. Tegangan permukaan.

Tegangan permukaan adalah gaya permukaan persatuan panjang permukaan.Υ = Fl Υ = tegangan permukaan N mF = gaya N

l = panjang permukaan m

Peristiwa terkait tegangan permukaan:

1. Permukaan zat cair cenderung mempunyai luas yang sekecil kecilnya.

Contoh: tetesan air hujan cenderung berbentuk bola.

2. Permukaan zat cair cenderung mirip permukaan elastis yang liat.

Contoh: nyamuk dapat hinggap di permukaan air.

h. Kapilaritas

Kapilaritas adalah gejala naik turunnya permukaan zat cair di dalam pembuluh yang

sempit (pipa kapiler).h = 2. γ. cos θρ. g. r h = selisih tinggi permukaan zat cair mγ = tegangan permukaan N.θ = sudut kontak

Berikut ini nilai sudut kontak dari beberapa pasang bahan

Bahan Sudut Kontak

Air dengan Kaca 0o

Page 11: LK Fluida Statis

Raksa dengan Kaca 140o

Air dengan Parafin 107o

Kerosin dengan Kaca 26o

Gaya adhesi dan kohesi selain mempengaruhi pembentukan permukaan zat cair juga

menyebabkan fenomena menarik yang disebut dengan kapilaritas.

Contoh soal:

Sebuah pipa kapiler yang berameter 0,6 mm dimasukkan secara tegak lurus ke dalam

sebuah bejana yang berisi air raksa (ρ = 13.600 kg/m3). Sudut kontak raksa dengan

dinding pipa adalah 140o. Bila tegangan permukaan raksa adalah 0,06 N/m, maka berapa

penurunan raksa dalam pipa kapiler tersebut? ( g = 9,8 m/s2) .

Diketahui:

d = 0,6 mm = 6 x 10-4 m

r = 3 x 10-4 m

γ = 0,06 N/m

ρ (raksa) = 13.600 kg/m3

g = 9,8 m/s2

θ = 140o

ditanyakan penurunan permukaan raksa di

pipa kapiler (h)

Jawab:

h = 2. γ. cos θ / ρ.g.r

h = 2. 0,06. cos 140o / 13.600.9,8.3 x

10-4

h = -0,092/ 39,384

h = -0,0023 mm

i. Viskositas dan hukum stokes.

Viskositas bisa dibayangkan sebagai gesekan antara suatu lapisan dengan lapisan lainnya

dalam fluida. Dalam fluida tidak kental atau fluida ideal tidak ada yang namanya

viskositas yang menghambat laju fluida. Jika dalam sebuah pipa panjang dengan

penampang yang sama di dalamnya mengalir fluida ideal, maka laju fluida pada kecepatan

yang sama dimanapun posisi fluida tersebut. Lainhalnya dengan fluida kental, ketika

dalam pipa berpenamapang sama mengalir fluida kental maka fluida tersebut tidak

seluruhnya mengalir dengan kecepatan yang sama. Semakin dekat dengan dinding pipa

maka laju fluida semakin kecil.

F = gaya yang bekerja (N)

A = luas keping yang bersentuhan dengan fluida (m2)

v = kelajuan fluida

L = jarak antar keping

η = koefisien viskositas Kg m-1 s-1 atau pascal.second

Page 12: LK Fluida Statis

Klasifikasi service minyak pelumas ini dikembangkan oleh API (American Petroleum

Institute) yang menunjukkan karakteristik service minyak pelumas dari skala terendah

(SA) sampai skala tertinggi (SJ) untuk mesin-mesin berbahan bakar bensin.

Sir George Stokes menemukan bahwa apabila suatu benda bergerak dengan kelajuan

tertentu dalam fluida kental, maka gerakan benda akan dihambat oleh gaya gesek antara

permukaan benda dengan fluida. Stokes berhasil menemukan hubungan besarnya gaya

yang diterima oleh sebuah bola yang bergerak dalam fluida yang dirumuskan:

Fs = 6 π η r v Fs = gaya hambatan (N)

η = koefisien viskositas (kg m-1 s-1)

r = jari-jari bola (m)

π = 22/7

v = laju relatif benda terhadap fluida

Page 13: LK Fluida Statis

Latihan Soal 1.

1. Massa jenis merupakan karakteristik suatu zat. Yang dimaksud massa jenis adalah...

2. Menurut hukum Archimedes suatu benda jika dimasukkan ke dalam fluida akan mengalami 3

kemungkinan, yaitu ... , ... , dan ...

3. Fluida merupakan zat alir yang dapat berupa... dan ....

4. Jembatan ponton merupakan aplikasi dari hukum…..pada fluida.

5. Sebuah pipa mempunyai diameter penampang 6 cm dan 3 cm. Kecepatan air dalam pipa

berdiameter 6 cm adalah 1,5 m/s. Kecepatan air pada penampang kecil adalah ...

6. Satuan dari besaran massa menurut Standar Internasional (SI) adalah ...

7. Prinsip kerja dongkrak hidrolik sesuai dengan hukum...

8. Sebuah benda dengan volume 8000 cm 3 dan massa jenis 1,5 gr/m 3 tercelup di dalam air

seluruhnya. Tentukan besar gaya ke atas yang dialami benda !

9. Tentukan besarnya gaya yang dihasilkan pada penampang kedua !

400N F2

6cm 30cm

10. Sebuah benda berongga akan terapung dalam air jika massa jenis benda ...

11. Pompa hidrolik mempunyai penampang A1 = 10 cm2 dan A2 = 30 cm2. Jika beban pada

penampang A1 seberat 50 N, maka beban yang terangkat pada penampang A2 adalah ...

12. Sebuah batu volume 0,5 m 3 tercelup seluruhnya ke dalam zat cair yang massa jenisnya 1,5 gr

cm -3. Jika percepatan gravitasi = 10 m s-2, maka batu akan mendapat gaya ke atas sebesar …

13. Jembatan ponton merupakan aplikasi dari hukum…..pada fluida.

14. Sebuah dongkrak hidrolik memiliki penghisap kecil berdiameter 6 cm dan penghisap besar

berdiameter 30 cm. Gaya pada penghisap kecil 400N.Tentukan gaya yang dihasilkan!

15. Sebuah benda dengan volume 8000 cm 3 dan massa jenis 1,5 gr/m 3 tercelup di dalam air

seluruhnya. Tentukan:

a. besar gaya ke atas yang dialami benda

b. berat benda di dalam air

16. Sebuah pipa U diisi dengan dua cairan yang berbeda seperti gambar berikut, jika massa jenis

ρ1 = 0,8 g.cm-1, ρ2 = 1 g.cm-3, dan h1 = 10 cm, maka tinggi h2 adalah… (UN 2014)

Page 14: LK Fluida Statis

A. 5 cm

B. 6 cm

C. 7 cm

D. 8 cm

E. 10 cm

17. Dua bejana A dan B diisi dengan zat cair yang berbeda massa jenisnya, terlihat sepertipada gambar. Jika tekanan di dasar A sama dengan tekanan di dasar B dan massajenis zat cair A = 1.000 kg m maka massa jenis zat cair di B adalah ... (UAS 2007)

A. 1250 kg m

B. 2500 kg m

C. 3000 kg m

D. 4000 kg m

E. 5000 kg m

Page 15: LK Fluida Statis

Latihan 2.

1. Gaya 200 N menekan bidang seluas 60 cm2 . tentukan tekanan yang dihasilkan.

2. Dongkrak hidrolik A1 = 4 cm2 dan A2 = 16 cm2 . Pada penanmpang kecil diberi gaya

150 N. Berapa massa beban yang bisa diangkat pada penampang besar.

3. Sebuah pipa balok 2/5 bagian tercelup dalam fluida yang massa jenisnya 0,6 gr/cm3.

berapa massa jenis balok tersebut.

4. Kolam sedalam 80 cm berisi air yang massa jenisnya 1 gr/cm3. Jika tekanan udara luar 1

atm.

Tentukan: a. Tekanan hidrostatis didasar kolam

b. Tekanan mutlak didasar kolam

5. Debit air yang lewat saluran 30 liter/s. Jika luas saluran 20 cm2 . Berapakah kecepatan

aliran pada pipa.

6. Pipa horizontal A1 : A2 = 2 :10. Sedangkan v2 = 6 m/s. Tentukan v1 ?

7. Tangki setinggi 125 cm diisi penuh dengan air, 45 cm diatas dasar tangki terdapat lubang.

Tentukan : a. Kecepatan keluarnya air dari lubang

b. Jarak jangkauan terjauh jatuhnya air

Page 16: LK Fluida Statis

Latihan 3.

1. Jika sebongkah batuan pada gambar bekerja dengan tekanan 50.000Pa, maka massa

bongkahan itu adalah ….

a. 10.000 kg

b. 25.000 kg

c. 50.000 kg

d. 100.000 kg

e. 250.000 kg

2. Suatu titik A dan B berada dalam air, kedalaman titik A dan B daripermukaan masing-masing

10 cm dan 40 cm. Perbandingan tekanan hidrostatis di titik A dan B adalah ….

a. 1:5

b. 4:1

c. 3:2

d. 1:4

e. 1:1

3. Pada gambar diketahui massa jenis air 1gr/cm3, massa jenis minyak 0,8/cm3. Jika balok kayu

dengan sisi 10cm dan 20% bagiannya berada dalam air, maka massa balok kayu ….

a. 440 gram

b. 640 gram

c. 840 gram

d. 940 gram

e. 1.040 gram

4. Segumpal es dalam keadaan terapung dilaut. Volume seluruhnya adalah 5.150 dm3. Jika

massa jenis es = 0,9 kg/dm3, massa jenis air laut = 1,03 kg/dm3, maka volume es yang

menonjol dipermukaan air laut adalah ….

a. 550 dm3

b. 600 dm3

c. 650 dm3

d. 700 dm3

e. 750 dm3

Page 17: LK Fluida Statis

5. Suatu kubus dari kayu dengan rusuk 10 cm massa jenisnya 0,6 gr/cm3. Pada bagian bawahnya

digantungkan sepotong besi yang volumenya 31,25cm3 dengan cara mengikat dengan benang,

ternyata semuanya melayang dalam minyak yang massa jenisnya 0,8 gr/cm3, maka massa

jenis besi tersebut adalah …

a. 7,8 gr/cm3

b. 7,6 gr/cm3

c. 7,4 gr/cm3

d. 7,2 gr/cm3

e. 7,0 gr/cm3

6. Definisi dari fluida adalah ….

a. zat yang mempunyai bentuk tetap

b. zat yang tidak mempunyai ketegaran

c. zat yang tidak dapat mengalir

d. zat yang selalu mengalir

e. zat yang hanya dapat mengalir jika terdapat perbedaan ketinggian permukaan

7. Gaya apung terjadi karena adanya peningkatan kedalaman dalam suatu fluida, maka ….

f. massa jensia berkurang

g. massa jensia bertambah

h. tekanan tetap

i. tekanan bertambah

j. tekanan berkurang

8. Suatu benda di udara yang beratnya 5 N dimasukan seluruhnya ke dalam air yang mempunyai

massa jenis 1 gr/cm3, ternyata melayang di dalam air. Besar gaya ke atas yang dialami oleh

benda tersebut adalah ….

a. 1 N

b. 2 N

c. 3 N

d. 4 N

e. 5 N

9. Sepotong kayu terapung dengan 1/5 bagian tercelup di dalam air. Jika ρair = 1.103 kg/m3, maka

massa jenis kayu adalah … kg/m3

a. 150

b. 175

c. 200

d. 250

e. 300

10. Gaya apung terjadi karena dengan meningkatnya kedalaman dalam suatu fluida, maka ….

Page 18: LK Fluida Statis

a. tekanan bertambah

b. tekanan berkurang

c. tekanan tetap

d. massa jenis bertambah

e. massa jenis berkurang

II. Uraian

Jawablah pertanyaan berikut dengan singkat dan jelas!

1. Suatu benda diudara memiliki berat 95N. benda tersebut kemudian ditimbang di dalam

air dan beratnya menjadi 87N. tentukan besarnya gaya arcimedes yang bekerja!

2. Sebuah drum silinder yang berjari-jari penampang 50cm dengan penampang atas terbuka

berisi minyak tanah setinggi 80cm. jika massa jenis minyak = 0,8gr/cm3 dan tekanan

udara di luar sebesar 1 atm, maka hitunglah: a. tekanan yang dialami oleh dasar drum, b.

tekanan hidrostatis pada titik yang berada 10 cm dari dasar drum!

3. Sebuah perahu bermassa 100 ton. Berapa m3 sekurang-kurangnya volume bagian perahu

yang ada dibawah air jika perahu berlayar di dalam: a. air tawar yang massa jenisnya

1.000 kg/m3, b. air laut yang massa jenisnya 1.030kg/m3!

4. Sebuah batang pipa kapiler memiliki jari-jari penampang 1 mm dan dicelupkan tegak

lurus kedalam air ( ρ=103kg/m3). Apabila tegangan dipermukaan air sebesar 0,07N/m2

dan sudut kontak 37o, maka berapakah kenaikan air dalam pipa kapiler jika percepatan

gravitasi adalah 10m/s2?

5. Sebutkan tiga contoh alat yang bekerja berdasarkan hukum pascal!