Fluida Statis

Soal No. 1Seekor 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 ikanb) tekanan total yang dialami ikan

Soal No. 2 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!

Soal No. 3Sebuah dongkrak hidrolik digunakan untuk mengangkat beban.

Jika jari-jari pada pipa kecil adalah 2 cm dan jari-jari pipa besar adalah 18 cm, tentukan besar gaya minimal yang diperlukan untuk mengangkat beban 81 kg Soal No. 4Pipa U diisi dengan air raksa dan cairan minyak seperti terlihat pada gambar!

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)!

Soal No. 5Sebuah benda tercelup sebagian dalam cairan yang memiliki massa jenis 0,75 gr/cm3 seperti ditunjukkan oleh gambar berikut!

Jika volume benda yang tercelup adalah 0,8 dari volume totalnya, tentukan massa jenis benda tersebut!

Soal No. 6Seorang anak memasukkan benda M bermassa 500 gram ke dalam sebuah gelas berpancuran berisi air, air yang tumpah ditampung dengan sebuah gelas ukur seperti terlihat pada gambar berikut:

Jika percepatan gravitasi bumi adalah 10 m/s2 tentukan berat semu benda di dalam air!

Soal No. 7Perbandingan diameter pipa kecil dan pipa besar dari sebuah alat berdasarkan hukum Pascal adalah 1 : 25. Jika alat hendak dipergunakan untuk mengangkat beban seberat 12000 Newton, tentukan besar gaya yang harus diberikan pada pipa kecil!

Soal No. 8Sebuah pipa U diisi dengan 3 buah zat cair berbeda hingga seperti gambar berikut

Jika 1, 2 dan 3 berturut-turut adalah massa jenis zat cair 1, 2 dan 3 dan h1, h2, h3 adalah tinggi masing-masing zat cair seperti nampak pada gambar di atas, tentukan persamaan untuk menentukan massa jenis zat cair 1.

Soal No. 9

Sebuah pipa U diisi dengan 4 buah zat cair berbeda hingga seperti gambar. Tentukan persamaan untuk menentukan besarnya massa jenis zat cair 1

Soal No. 10Sebuah benda berbentuk balok berada pada bejana yang berisikan air dan minyak. 50% dari volum balok berada di dalam air, 30% berada dalam minyak seperti terlihat pada gambar berikut.

Tentukan massa jenis balok tersebutDiketahui massa jenis air adalah 1 g/cm3 dan massa jenis minyak 0,8 g/cm3

Soal No. 11Perhatikan gambar berikut, air berada dalam sebuah pipa kapiler dengan sudut kontak sebesar .

Jika jari-jari pipa kapiler adalah 0,8 mm, tegangan permukaan air 0,072 N/m dan cos = 0,55 tentukan tentukan ketinggian air dalam pipa kapiler! (g = 10 m/s2, air = 1000 kg/m3)

Soal No. 12Sebuah pipa vertikal terpasang di dalamnya sebuah pegas dan sebuah penampang lingkaran dari karet berjari-jari 10 cm seperti terlihat pada gambar berikut.

Suatu zat cair dengan massa jenis 800 kg/m3 kemudian dimasukkan ke dalam pipa hingga setinggi 35 cm. Pegas tertekan ke bawah hingga posisinya setinggi h. Jika konstanta pegas adalah 200 N/m dan percepatan gravitasi 10 m/s2 tentukan nilai h!

Soal No. 13Sebuah kelereng dengan jari-jari 0,5 cm jatuh ke dalam bak berisi oli yang memiliki koefisien viskositas 110 103 N.s/m2. Tentukan besar gesekan yang dialami kelereng jika bergerak dengan kelajuan 5 m/s!

Soal No. 14Sebuah gotri yang berjari-jari 5,5 103 m terjatuh ke dalam oli yang memiliki massa jenis 800 kg/m3 dan koefisien viskositasnya 110 103 N.s/m2. Jika massa jenis gotri 2700 kg/m3, tentukan kecepatan terbesar yang dapat dicapai gotri dalam fluida!

Soal No. 15Sebuah balok yang memiliki massa 4 kg dan volume 5 104 m3 berada di dalam air digantung menggunakan sebuah pegas seperti gambar berikut.

Jika massa jenis air 1000 kg/m3 dan konstanta pegasnya 140 N/m maka pertambahan panjang pegas ditinjau dari saat pegas tanpa beban adalah....A. 15 cmB. 20 cmC. 25 cmD. 30 cmE. 35 cm

SOAL FLUIDA STATIS1. Dalam sebuah bejana diisi air ( = 100 kg/m2). Ketinggian airnya adalah 85 cm. Jika g = 10 m/s2 dan tekanan udara 1 atm maka tekanan hidrostatis di dasar bejana adalah

a. 8,5.103 Pa

b. 8,5.102 Pa

c. 8,5.105 Pa

d. 85.103 Pa

e. 8,50.104 Pa

2. Suatu tempat di dasar danau memiliki kedalaman 20 m. Diketahui massa jenis air danau 1 g/cm2, percepatan gravitasi g = 10 m/s2, dan tekanan di atas permukaan air sebesar 1 atm. Hitunglah tekanan hidrostatika di tempat tersebut!

a. 2 103 Pa

b. 2 0 105 Pa

c. 0,2 105 Pa

d. 2 105 Pa

e. 2 104 Pa

3. Suatu alat pengangkat mobil (dongkrak hidrolik) terdiri atas 2 tabung yang berhubungan. Kedua tabung yang mempunyai diameter berbeda ini ditutup masing-masing dengan sebuah pengisap. Tabung diisi penuh air. Pada tabung besar diletakkan mobil yang hendak diangkat. Ketika pengisap pada tabung kecil diberi gaya, ternyata mobil terangkat ke atas. Jika berat mobil 3 ton, diameter pengisap tabung besar 30 cm dan tabung kecil 5 cm, serta g = 10 m/s2, maka berapa gaya yang harus diberikan agar mobil terangkat naik?

a. 3.000 N

b. 300 N

c. 30.000 N

d. 6.000 N

e. 60.000 N

4. Diketahui massa jenis air 1.000 kg/m3 dan gravitasi bumi 9,8 m/s2. Jika ada benda yang tercelup ke dalam air tersebut dengan volume benda yang tercelup 20 m3, maka berapakah gaya tekan ke atasnya?

a. 196.103 N

b. 196.102 N

c. 19.600 N

d. 196.104 N

e. 1960 N

5. Pada suatu hari hujan turun dengan derasnya. Jika jari-jari tetes air hujan yang jatuh di udara ( = 1,29 kg/m3) adalah 0,2 mm dan koefisien viskositas udara = 1,8 10-5 kg/ms, maka hitunglah

kecepatan terminalnya!

a. 4,73 m/s

b. 48,3 m/s

c. 4,83 m/s

d. 9,66 m/s

e. 9,83 m/s