Tugas Fluida Statis Prodi Kimia 2011

Berhubung saya tidak bisa datang, maka mahasiswa Prodi kimia angkatan 2011 saya beri tugas secara berorangan. Silahkan pilih jawaban yang paling tepat dengan alasan atau jalan yang jelas.

1. Tugas dikumpul tepat jam 8 hari Jumat, 24 Nopember 2011 (tidak boleh lambat 1 menit pun).

2. Selamat bekerja3. Email saya : dirmanduriat@gmail.com

sudirmanduriat68@yahoo.co.id

Soal :

1)  Serangga dapat berjalan pada permukaan air karena .....

A. Gaya apung Archimedes B. Tegangan permukaan air C.

Berat jenis serangga sama dengan air

D. Berat jenis serangga lebih kecil dari pada air E. Berat jenis serangga lebih besar dari pada air

2)  Sebuah pesawat terbang dapat mengangkasa karena .....

A.

Gaya angkat dari mesin pesawat

B. Perubahan momentum dari pesawat C. Pengaturan titik berat pesawat yang tepat D. Perbedaan tekanan dari aliran-aliran udara E. Berat pesawat yang lebih kecil dari pada berat udara yang dipindahkan

3) 

Suatu fluida yang mengalir dengan laju tetap 3 m/s melalui pipa yang bergaris tengah 4 cm, kemudian mengalir lurus melalui pipa yang bergaris tengah 2 cm dan pipa yang bergaris tengah 8 cm. Perbandingan laju fluida ketika melewati pipa berdiameter 2 cm dan 8 cm adalah .....

A.

3 : 4

B. 3 : 2 C.

4 : 1

D.

8 : 1

E. 16 : 1 4) 

Air di dalam sebuah tangki berada 2,5 m di atas dasarnya. Jika di dasar tanggki di beri lubang kecil, air akan keluar dengan kecepatan .....

A. 3√2 m/s B. 4 m/s C. 5√2 m/s D. 7√2 m/s E. 9,5 m/s

5) Sebuah tandon air mempunyai ukuran 2m x 2 m x 1 m berisi air penuh. pada salah satu

sudut dasar tandon terdapat lubang 10 cm2 dalam keadaan tertutup. Jika tutup lubang tersebut terbuka, air akan keluar dengan debit sebesar .....

A.

2√5 x 10-3 m3/s

B. √5 x 10-3 m3/s C.

5√2 x 10-3 m3/s

D.

5√2 x 10-2 m3/s

E. 5√2 m3/s 6) 

Sebuah bongkahan es dengan massa jenis 0,9 gr/cm2 dicelupkan kedalam gelas berisi air ( massa jenis air = 1 gr/cm3). Volume es yang muncul dari permukaan air adalah .....

A. 0,05 bagian B. 0,10 bagian C. 0,15 bagian D. 0,20 bagian E. 0,25 bagian

7) 

Lumpur panas memancar terus-menerus dengan kecepatan 10 m/s terjadi pada diameter lubang 80 cm. Debit lumpur panas itu adalah .....

A. 4,8 m3/s B. 5,0 m3/s C. 6,0 m3/s D. 7,6 m3/s E. 8,0 m3/s

8) 

Sebuah logam C, yang merupakan campuran dari logam A dan logam B. Bermassa 200 gram jika ditimbang di udara, sedangkan jika ditimbang di air, massa yang tampak 185 gram. Jika kerapatan logam A adalah 20 gr/cm3, kerapatan logam B adalah 10 gr/cm3, dan kerapatan air 1 gr/cm3 maka massa logam A adalah .....

A. 15 gram B. 30 gram C. 60 gram D. 100 gram E. 120 gram

9) 

Sebuah ban dalam mobil digunakan sebagai alat apung di dalam sebuah kolam renang. Massa ban 2 kg dan volumenya 5 x 10-2 m3. Jika diketahui massa jenis air 1000 kgm-3, massa maksimum seseorang yang masih dapat terangkat oleh ban tersebut adalah, .....

A. 25 kg B. 32 kg C. 48 kg D. 52 kg E. 68 kg

10) 

Sebuah benda ditimbang di udara massanya 40 kg. Jika ditimbang di dalam air massanya seolah-olah menjadi 25 kg. Akan tetapi jika ditimbang di dalam cairan lain, massanya seolah-olah menjadi 10 kg. Jika massa jenis air 1 gr/cm3, massa jenis cairan tersebut adalah, .....

A.

1,0 gr/cm3

B. 1,5 gr/cm3

C. 2,0 gr/cm D.

2,5 gr/cm3

E. 3,0 gr/cm3 11)  Tekanan hidrostatis pada zat cair bergantung pada, .....

A.

Tinggi permukaan zat cair dan luas permukaan zat cair

B. Tinggi permukaan zat cair dan percepatan gravitasi bumi C. Tinggi permukaan zat cair, luas permukaan zat cair dan massa jenis zat cair D.

Tinggi permukaan zat cair, percepatan gravitasi bumi dan massa jenis zat cair

E. Massa jenis zat cair saja 12)  Semakin dalam seseorang menyelam di dalam sebuah kolam, .....

A.

Tekanan hidrostatis yang di alami tetap, gaya ke atas juga tetap

B. Tekanan hidrostatis yang di alami bertambah, gaya ke atas juga bertambah C.

Tekanan hidrostatis yang di alami tetap, gaya ke atas juga bertambah

D.

Tekanan hidrostatis yang di alami bertambah, gaya ke atas juga tetap

E. Tekanan hidrostatis yang di alami bertambah, gaya ke atas yang di alami berkurang

13) 

Sebuah bendungan menampung air dengan ketinggian 5 meter. Jika panjang dinding bendungan 40 meter, besarnya gaya yang dibutuhkan oleh dinding bendungan untuk menahan air adalah, .....

A.

1,00 x 104 N

B. 2,50 x 105 N C.

5,00 x 106 N

D.

1,00 x 107 N

E. 2,50 x 107 N

14) 

Sebuah benda jika di timbang di udara massanya 40 kg. Jika di timbang di dalam air, massanya seolah-olah menjadi 25 kg. Akan tetapi jika di timbang di dalam cairan lain, massanya seolah-olah menjadi 10 kg. Jika massa jenis air 1 gr/cm3, massa jenis cairan tersebut adalah, .....

A.

1,0 gr/cm3

B. 1,5 gr/cm3 C.

2,0 gr/cm3

D.

2,5 gr/cm3

E. 3,0 gr/cm3

15) 

Sebuah ban dalam mobil digunakan sebagai alat apung di dalam sebuah kolam renang. Massa ban 2 kg dan volumenya 5 x 10-2 m3. Jika diketahui massa jenis air 1000 kg/m3, massa maksimum seseorang yang masih dapat terangkat oleh ban tersebut adalah, .....

A. 25 kg

B. 32 kg C. 48 kg D. 52 kg E. 68 kg

16) 

Sebuah pipa kapiler dengan diameter 4 mm dimasukan ke dalam zat cair yang mempunyai massa jenis 6 gr/cm3 dan koefisien tegangan permukaannya 0,36 N/m. Jika sudut kontak antara permukaan dan dinding pipa 120 derajat, dan percepatan gravitasi bumi g = 10 m/s2, yang akan terjadi adalah, .....

A.

Penurunan zat cair di dalam pipa sebesar 0,15 cm

B. Kenaikan zat cair di dalam pipa sebesar 0,15 cm C. Tidak terjadi kenaikan atau penurunan air di dalam pipa D.

Penurunan zat cair di dalam pipa sebesar 0,30 cm

E. Kenaikan zat cair di dalam pipa sebesar 0,30 cm

17) 

Sebuah bejana berhubungan mula-mula berisi air dalam keadaan setimbang. Kemudian pada salah satu kakinya di isi minyak sehingga air terdesak 2 cm dari keadaan setimbangnya. Jika massa jenis air1 gr/cm3 dan massa jenis minyak 0,8 gr/cm3, tinggi minyak di dalam bejana adalah, .....

A. 1,6 cm B. 2,0 cm C. 2,5 cm D. 4,0 cm E. 5,0 cm

18) 

Sebuah benda berada pada kedalaman 8 meter di dalam danau. Jika percepatan gravitasi 9,8 m/s2 dan tekanan atmosfer 74 cmHg, maka tekanan yang dialami benda tersebut, .....

A. 1,77 x 105 N/m2 B. 1,85 x 105 N/m2 C. 1,96 x 105 N/m2 D. 2,26 x 105 N/m2 E. 2,76 x 105 N/m2

19) 

Sebuah bejana berhubungan berbentuk huruf U diisi dengan air raksa. Salah satu kakinya diisi dengan alkohol setinggi 4,1 cm dan kaki lainnya dituangi glliserin setinggi 8 cm. Selisih permukaan raksa pada kedua kaki bejana adalah, .....(massa jenis raksa = 13,6 gr/cm3, massa jenis alkohol = 0,8 gr/cm3, massa jenis gliserin = 0,8 gr/cm30

A. 2,5 cm B. 2,0 cm C. 1,5 cm D. 1,0 cm E. 0,5 cm

20) 

Sebuah benda bermassa 50 kg terletak di dasar danau. Volume benda tersebut 2 x 104 cm3. Jika massa jenis air danau 1 gr/cm3 dan percepatan gravitasi 9,8 m/s2, maka besar gaya yang diperlukan untuk mengangkat benda adalah, .....

A. 227 N B. 204 N C. 316 N D. 348 N E. 376 N

21) Sebuah benda berada pada kedalaman 8 meter di dalam danau. Jika percepatan gravitasi

bumi = 9,8 m/s2 dan tekanan atmosfer = 74 cmHg, maka tekanan yang dialami benda tersebut adalah, ......

A. 1,77 x 105 N/m2 B. 1,85 x 105 N/m2 C. 1,96 x 105 N/m2 D. 2,26 x 105 N/m2 E. 2,76 x 105 N/m2

22) 

Sebuah bejana berhubungan berbentuk huruf U diisi dengan air raksa. Salah satu kakinya diisi dengan alkohol setinggi 4,1 cm dan kaki lainnya dituangi gliserin setinggi 8 cm. Selisih permukaan permukaan raksa pada kedua kaki bejana adalah, .....(massa jenis air raksa = 13,6 gr/cm3, alkohol = 0,8 gr/cm3, gliserin = 0,8 gr/cm3)

A. 2,5 cm B. 2,0 cm C. 1,5 cm D. 1,0 cm E. 0,5 cm

23) 

Sebuah benda bermassa 50 kg terletak di dasar danau. Volume benda tersebut 2 x 104 cm3. Jika massa jenis air danau 1 gr/cm3 dan percepatan gravitasi bumi = 9,8 m/s2, maka besar gaya yang diperlukan untuk mengangkat benda adalah, .....

A. 272 N B. 294 N C. 316 N D.

348

E. 376 N

24) 

Sebuah benda diukur beratnya dengan neraca pegas. Ketika benda ditimbang diudara beratnya 13,5 N, tetapi ketika seluruhnya dicelupkan ke dalam air, beratnya 8,5 N. Jika percepatan gravitasi 10 m/s2 dan massa jenis air 1 gr/cm3 maka massa jenis benda tersebut adalah, .......

A.

2,7 gr/cm3

B. 3,2 gr/cm3 C.

3,6 gr/cm3

D.

4,2 gr/cm3

E. 4,5 gr/cm3

25) 

Es terapung di permukaan air. Jika volume es yang muncul di permukaan air adalah 10-3 m3, Volume es seluruhnya .....(massa jenis air = 1gr/cm3, massa jenis es = 900 kg/m3)

A.

700 cm3

B. 800 cm3 C.

900 cm3

D.

1000 cm3

E. 1200 cm3 26) Di dalam sebuah bejana terdapat 1 liter alkohol yang massa jenisnya 0,8 gr/cm3. Jika luas

dasar bejan 50 cm2 dan percepatan gravitasi bumi = 10 m/s2, maka tekanan hidrostatis pada dasar bejana adalah .....

A. 1250 Pa B. 1378 Pa C. 1600 Pa D. 1632 Pa E. 1856 Pa

27) 

Sebuah benda berada di atas permukaan air berlapiskan minyak. Sebanyak 50% dari volumenya berada di dalam air, 30% di dalam minyak, dan sisanya berada di atas permukaan minyak. Jika massa jenis minyak = 0,8 gr/cm3 maka massa jenis benda tersebut adalah, .....

A.

0,62 gr/cm3

B. 0,68 gr/cm3 C.

0,74 gr/cm3

D.

0,78 gr/cm3

E. 0,82 gr/cm3

28) 

Sebuah pipa silindris yang lurus mempunyai dua macam penampang masing-masing luasnya 200 m2 dan 100 mm2. Pipa tersebut diletakan secara horizontal, sedangkan air di dalamnya mengalir dari penampang besar ke penampang kecil, jika kecepatan arus dalam pipa berpenampang besar 2 m/s, maka kecepatan arus dalam pipa berpenampang kecil adalah, .....

A. 0,25 m/s B. 0,5 m/s C. 1 m/s D. 2 m/s E. 4 m/s

29) 

Pada pipa pitot, dialirkan gas hingga perbedaan tinggi air raksa pada nanometer 2 cm. Jika percepatan gravitasi bumi = 10 m/s2, maka kecepatan aliran gas dalam tabung pitot adalah ..... (massa jenis gas = 3,4 kg/m3, dan massa jenis air raksa = 13.600 kg/m3)

A. 30 m/s B. 40 m/s C. 50 m/s D. 60 m/s E. 70 m/s

30) 

Air mengalir dalam venturimeter, jika percepatan gravitasi bumi = 10 m/s2, luas penampang besar dan penampang kecil 5 cm2 dan 3 cm2. Perbedaan tinggi permukaan air 85 cm, dan massa jenis air 1000 kg/m3, maka kecepatan air yang masuk venturimeter adalah .....

A. 0,3 m/s B. 0,,4 m/s C. 0,5 m/s D. 0,9 m/s E. 2,5 m/s

31)  Sebuah pesawat terbang dapat mengangkasa berdasarkan, .....

A Hukum Archimedes

. B. Hukum Pascal C.

Hukum Bernoulli

D.

Hukum I Newton

E. Hukum III Newton

32) 

Air terjun setinggi 8 meter dengan debit 10 m3/s dimanfaatkan untuk memutar generator listrik mikro. Jika 10% energi berubah menjadi energi listrik, maka daya keluaran generator listrik adalah ..... kilowat ( g = 10 m/s2)

A. 70 B. 75 C. 80 D. 90 E. 95

33) 

A. 1 : 2 : 6 B. 1 : 3 : 7 C. 1 : 4 : 12 D. 1 : 16 : 4 E. 2 : 3 : 7

34) 

Sebutir tetesan air hujan yang berdiameter 0,4 mm jatuh di udara. Jika koefisien viskositas udara 1,8 x 105 Ns/m2, maka kecepatan terminal sebutir tetesan hujan yang jatuh adalah .....(massa jenis air = 1 gr/cm3, massa jenis udara = 1,3 kg/m3, g = 10 m/s2)

A. 1,5 m/s B. 1,8 m/s C. 2,0 m/s D. 2,5 m/s E. 2,8 m/s

35)  Serangga dapat berjalan pada permukaan air karena, ......

A. Gaya apung Archimedes B. Tegangan permukaan air C.

Berat jenis serangga sama dengan air

D.

Berat jenis serangga lebih kecil dengan air

E. Berat jenis serangga lebih besar dengan air

36) 

Sebuah benda terapung di atas permukaan air yang berlapiskan minyak dengan 50% volume benda berada di dalam air. 30% di dalam minyak, dan sisanya berada di atas permukaan minyak. Jika massa jenis minyak 0,8 gr/cm3 maka massa jenis benda tersebut adalah .....dalam gr/cm3

A. 0,62 B. 0,68 C. 0,74 D. 0,78 E. 0,82

37)  Sebuah pesawat terbang dapat mengkasa karena, .....

A.

Gaya angkat dari mesin pesawat

B. Perubahan momentum dari pesawat C. Pengaturan titik berat pesawat yang tepat D. Perbedaan tekanan dari aliran-aliran udara E. Berat pesawat yang lebih kecil dari pada berat udara yang dipindahkan

38) 

Suatu fluida yang mengalir dengan laju tetap 3 m/s melaui pipa yang bergaris tengah 4 cm. Kemudian mengalir lurus melalui pipa yang bergaris tengah 2 cm. Perbandingan laju fluida ketika melewati pipa berdiameter 2 cm dan 8 cm adalah, .....

A.

3 : 4

B. 3 : 2 C.

4 : 1

D.

8 : 1

E. 16 : 1 39) 

Air di dalam sebuah tangki berada 2,5 meter di atas dasarnya. Jika di dasar tangki diberi lubang kecil, air akan keluar dengan kecepatan, .....

A. 3 m/s B. 4 m/s C.

5 akar 2 m/s

D. 7 m/s E. 9 m/s

40) 

Suatu zat cair mempunyai kerapatan 1.020 kg/m3. Tekanan zat cair akan menjadi 101% dari tekanan permukaan (tekanan atmosfer = 1,01 N/m2) pada kedalaman ...... dari permukaan ( g = 10 m/s2)

A. 10 m B. 10.1 m

C. 10.2 m D. 98 m E. 100 m

41) 

Sebuah benda bermassa 10 kg dan massa jenisnya 5 gr/cm3 dicelupkan seluruhnya kedalam air yang massa jenisnya 1 gr/cm3. Jika percepatan gravitasi bumi 10 m/s2, gaya ke atas yang di alami benda adalah, .......

A. 500 N B. 200 N C. 100 N D.

50 N

E. 20 N

42) 

Sebuah bongkahan es dengan massa jenis 0,9 gr/cm3 di celupken dalam gelas berisi air massa jenis air 1 gr/cm3. Volume bongkahan es yang muncul dari permukaan air adalah .....

A. 0,05 bagian B. 0,10 bagian C. 0,15 bagian D. 0,20 bagian E. 0,25 bagian

43) 

Pada suatu bejana yang berisi zat cair ideal terdapat kebocoran dengan luas lubang 50 mm2 dan berjarak 20 cm di bawah permukaan zat cair itu ( g = 10 m/s2 ). Akibatnya zat cair keluar dari lubang dengan kecepatan ......

A.

100 cm/s

B. 150 cm/s C.

200 cm/s

D.

250 cm/s

E. 300 cm/s 44) 

Lumpur panas memancarkan terus-menerus dengan kecepatan 10 m/s terjadi pada diameter lubang 80 cm. Debit lumpur panas itu adalah .....

A. 4,8 m3/s B. 5,0 m3/s C. 6,0 m3/s D. 7,6 m3/s E. 8,0 m3/s

45) 

A.

400

B. 500 C.

750

D.

800

E. 1000

.46) 

A.

3 : 1

B. 2 : 3 C.

1 : 3

D.

1 : 2

E. 1 : 1 47) 

Sepotong mata uang logam jika dicelupkan dalam fluida A dengan massa jenis 0,8 gr/cm3 mengalami gaya ke atas sebesar FA dan jika dicelupkan dalam fluida B dengan massa jenis 0,7 gr/cm3 mengalami gaya archimedes sebesar FB. Perbandingan kedua

gaya tersebut FA/FB adalah .....

A.

8/14

B. 4/7 C. 7/6 D. 7/8 E. 8/7

48) 

Sebuah logam C, yang merupakan campuran dari logan A dan logam B, bermassa 200 gram jika ditimbang di udara, sedangkan jika ditimbang di dalam air massa yang nampak 185 gram. Jika kerapatan logam A adalah 20 gr/cm3, kerapatan logam B adalah 10 gr/cm3 dan kerapatan air 1 gr/cm3 maka massa logam A adalah .....

A. 15 gram B. 30 gram C. 60 gram D. 100 gram E. 120 gram

49) 

Sebuah balok es terapung di dalam bejana berisi air. Jika diketahui massa jenis es dan air masing-masing adalah 0,90 gr/cm3 dan 1 gr/cm3 maka bagian es yang terendam dalam air adalah .....

A. 90% B. 75% C. 65% D. 25% E. 10%

50)  Jarum dapat terapung dalam permukaan air karena .....

A. Massa jenis jarum lebih kecil dari pada air B. Massa jenis jarum lebih besar dari pada air C. Gaya apung Archimedes D. Berat jenis jarum sama dengan berat jenis air E. Tegangan permukaan air

51) 

Air mengalir pada suatu pipa yang diameternya berbeda dengan perbandingan 1 : 2 . Jika kecepatan air yang mengalir pada bagian pipa yang besar 40 m/s maka besar kecepatan air pada bagian pipa yang kecil adalah ..... m/s

A. 20 B. 40 C. 80 D.

120

E. 160

52) 

Sebuah silimder setinggi 3 meter dengan luas penampang besar berisi penuh air. Pada ketinggian 2 meter dari tanah terdapat lubang seluas 1 cm2. Air yang keluar dari lubang akan jatuh pada jarak (di hitung dari dasar silinder) ......

A. 2,82 m B. 2,08 m C. 3,12 m D. 3,24 m E. 3,45 m

53) Sebuah hidrometer dimasukan dalam air menunjukan skala 4. tetapi pada saat dimasukan

dalam cairan x menunjukan skala 8. Apabila massa jenis air 1 gr/cm3 maka massa jenis cairan x adalah .....

A.

0,5 gr/cm3

B. 0,8 gr/cm3 C.

0,9 gr/cm3

D.

0,95 gr/cm3

E. 1,20 gr/cm3