CONTOH SOAL DAN PEMBAHASAN FLUIDA - MATERI FISIKA

1.        Apa perbedaan fluida statis dan fluida dinamis?

2.        Sebuah benda seberat 40 N diletakkan di atas meja. Jika luas alas penampang benda tersebut 20 cm², maka besar tekanan yang diberikan benda tersebut terhadap meja adalah………..

3.        Yanto menyelam di laut hingga kedalaman 200 m di bawah permukaan laut. Jika masa jenis air laut adalah 1.250 kg/m³, dan tekanan udara 110.000 Pa serta diketahui percepatan gravitasi adalah 10 m/s^2, maka besar tekanan yang di alami Yanto adalah…………………………..

4.        Rendi berenang di kolam dan menyelam dengan ke dalaman 3 m, jika massa jenis air tersebut 800 kg/m³ dengan percepatan gravitas 10 m/s² , maka tekanan yang di alami Rendi adalah………………………………………………………………………………………….

5.        Sebuah kempa hidrolik luas penampangnya masing-masing 50cm² dan 250 cm². Jika pada penampang yang kecil ditekan dengan gaya sebesar 40 N, maka besar gaya yang akan di hasilkan pada penampang yang besar adalah………………………………………………..

6.        Sebuah benda volumenya 5m³ dimasukkan ke dalam zat cair yang masa jenisnya 1000 kg/m³ dan memiliki percepatan gravitasi 10 m/s², maka benda itu akan mengalami gaya angkat sebesar………………………………………………………………………………………….

7.        Sebuah kelereng dengan jari-jari 5 cm jatuh ke dalam sebuah ember berisi oli yang memiliki koefisien viskositas 90x10^-3 N.s/m². Tentukan besar besar gesekan yang di alami kelereng jika bergerak dengan kelajuan 2 m/s!

8.        Sebuah kelereng yang berjari-jari 4 x 10^-3 terjatuh ke dalam oli yang memiliki massa jenis 150 kg/m³ dan koefisiennya 110 x 10^-2 N.s/m². Jika massa jenis benda tersebut 2000 kg/m³ tentukan kecepatan terbsesar yang dapat d capai benda dalam fluida dengan gravitasi 10 m/s²!

9.        Sebuah pipa berbentuk U berisi air dan minyak tinggi kolam minyak dan air pada kedua kaki adalah 5 m dan 8 m. bila massa jenis air 500 kg/m³ . maka massa jenis minyak adalah…..

10.    Sebuah benda berbentuk balok memiliki massa zat 60 kg, dan memiliki panjang 6 m, lebar 2 m dan tinggi 5 m. tentukan massa jenis benda tersebut!

PEMBAHASAN:

1. Fluida statis yaitu fluida dalam keadaan diam/ tidak mengalir

Fluida dinamis yaitu fluida yang mengalir

2. Dik :F = 40 N

A= 20cm2  = 0,002 m2 

Dit : P?

Jawaban : P =F/A

P = 40 N/0,002 m2

P= 20.000 Pa

3. Dik : h= 200m

P = 1.250 kg/m3

Po = 110.000 Pa

g = 10 m/s2

Dit : PH ?

Jawaban : PH = Po + P . g . h

PH = 110.000 Pa + 1.250 kg/m3 . 10 m/s2 . 200m

= 110.000 Pa + ( 2.500.000)

=2.610.000 Pa

4. Dik : h = 3 m

P = 800 kg/m3

g = 10 m/s2

Dit : PH ?

Jawaban : PH = P. g .h 

= 800 kg/m3 . 10 m/s2 . 3 m

= 24.000 Pa

5. Dik : A1 = 50cm2 = 0.005 m2

A 2= 250 cm2 = 0,025 m2

F1 = 40 N

Dit : F2 ?

Jawaban = F1/A1 = F2/A2

40N / 0.005 m2 = F2/ 0,025 m2

8.000 = F2/0,025 m2

F2 = 8.000 x 0,025 m2

F2= 200 N

6. Dik : v= 5 m3

P =1000 kg/m3

g = 10 m/s2

Dit : FA/

Jawaban : FA = P . g . v

= 1000 kg/m3 . 10 m/s2 . 5 m3

= 50.000 N

7. Dik : r = 5 cm = 0,05 = 5 x 10 -2

n (koefisien ) = 90x10-3 N.s/m2

v = 2 m/s

Dit : F ?

Jawab :

F= 6u. r . v

= 6u . (5 x 10 -2). 2 m/s

= 60u . 10 -2

= 6u . 10-1  Pa

8. Dik : r =4 x 10-3

Pf = 150 kg/m3

Pb = 2000 kg/m3

n (koefisien ) = 4 x 10-3N.s/m2

Dit : vT ?

Jawaban :

vT= 2. r 2 . g/ 9 n . (Pb-Pf)

= 2 (4 x 10-3)2 . 10/ 9 (4 x 10-3 ) . (2000 kg/m3 - 150 kg/m3)

= 2 (16x 10 -6) . 10 /36 x 10 -3  . 1.850 kg/m3

=320 x  10 -6/36 x 10 -3   . 1.850 kg/m3

= 8, 8 x 10 -3 . 1.850 kg/m3

=16.280 x 10-3

=1.628 x 10-2

9. Dik : h1= 5 m

h 2=  8 m

P 1= 500 kg/m3

Dit : P 2 ?

Jawaban :

P1 . h1 = P2. H2 

500 . 5 = P2 . 8

2.500 = P2 . 8

P2 = 2.500/8

= 312,5

10. Dik :  m = 60 kg

T = 5

L = 2 m

P =6 m

Dik : P ?

Jawab : P = m/v

= 60/5.2.6 =1 kg/m3