Jawablah soal Fisika tentang Fluida berikut ini dengan baik dan benar!
1) Apakah skala timbangan menunjukkan nilai yang sama ketika menimbang badan bertumpu pada dua kaki dan bertumpu pada satu kaki ?
2) Mengapa pisau yang tajam memotong lebih baik dibandingkan dengan pisau yang tumpul?
3) Mengapa badan kita lebih nyaman ketika berbaring dibandingkan dengan posisi duduk?
4) Mengapa tekanan darah diukur dipangkal lengan? Apakah tekanan darah di kaki lebih besar?
5) Jika tekanan zat cair pada semua kedalaman sama, akankah ada gaya apung pada benda yang tenggelam pada zat cair?
6) Sepotong besi ditempatkan diatas balok kayu membuat balok kayu terbenam sebagian di air. Jika sepotong besi tersebut digantung dengan seutas tali pada kayu, akankah kayu tenggelam lebih dangkal, sama rendah atau lebih dalam?
7)
Akankah ikan mengapung di permukaan, tenggelam atau tetap pada
kedalaman yang sama jika medan gravitasi bertambah?
8)
Air keluar melalui lubang kecil pada dinding tangki seperti pada
Gambar. Tentukan laju alir volume air dari tangki (Q).
9)
Aliran darah mengalir lebih cepat pada pembuluh arteri dibandingkan
pada pembuluh kapiler. Berdasarkan rumusan persamaan kontinuitas
semestinya kecepatan aliran pada pembuluh kapiler lebih besar karena
diameternya lebih kecil. Mengapa hal ini terjadi?
10)
Tentukan satuan dari tekanan dinyatakan dalam kg, m dan s !
11)
Seorang penyelam, menyelam sampai kedalaman 50 m di bawah permukaan
laut. Jika tekanan di permukaan laut adalah 105 Pa,
tenutkan tekanan yang dialami penyelam tersebut!
12)
Tekanan hidrostatik yang diberikan oleh kolom zat cair yang massa
jenisnya 1200 kg/m3 adalah 0,9 atm. Tentuka tinggi kolom
zat cair tersebut!
13)
Tiga buah benda padat A, B dan C dimasukkan ke dalam bejana berisi
air. Benda A tenggelam dalam air sedangkan benda B melayang dan benda
C mengapung. F A adalah gaya apung pada A, F C adalah gaya apung pada
B, dan F C adalah gaya apung pada C.
- Urutkan rapat massa ketiga benda tersebut dari yang terkecil sampai yang terbesar
- Jika ketiga benda tersebut mempunyai volume yang sama besar, tentukan dua dari ketiga benda tersebut yang mendapatkan gaya apung yang sama besar dan tentukan pula apakah gaya apung pada benda yang satu lagi lebih besar atau lebih kecil (dibandingkan dengan dua pertama)
- Pertanyaan yang sama dengan pertanyaan b) jika ketiga benda tersebut mempunyai massa yang sama.
14)
Benda bermassa 25 kg dicelupkan ke dalam air dan memindahkan 20 kg
air. Jika dalam keadaan tersebut benda ditimbang, tentukan angka akan
ditunjukkan timbangan!
15)
Benda padat yang uniform berbentuk kubus dengan panjang sisi 10 cm
dan mempunyai massa 700 g. Apakah benda tersebut akan terapung dalam
air? Jika terapung, tentukan volume bagian yang tercelup dalam air.
16)
Sepotong bahan logam yang bentuknya tidak beraturan massanya 90g
ketika ditimbang di udara. Ketika bahan itu berada dalam air, angka
di timbangan menunjukkan 75 g. Tentukan volume dan rapat massa logam
tersebut.
17)
Seekor binatang kecil ditemukan bertahan didalam campuran 18 %
alkohol dan 82 % air. Jika massa jenis alkohol adalah 0,8 gram/cm 3
dan massa jenis air adalah 1 gram/cm3 , tentukan kerapatan
binatang tersebut.
18)
Sebuah balok kayu tercelup 3⁄4 bagiannya dalam air. Tentukan rapat
massa balok tersebut. Jika balok tersebut dimasukkan kedalam bejana
berisi minyak yang rapat massanya 0,8 gr/cc, tentukan berapa bagian
balok yang tercelup dalam minyak.
19)
Sepotong gabus yang beratnya 0,20 N di udara. Bila ditahan tercelup
semua bagiannya dalam air maka diperlukan gaya sebesar 0,80 N.
Tentukan berat air yang dipindahkan, volume gabus dan rapat massa
gabus.
20)
Sebuah dongkrak hidrolik mobil mempunyai luas penampang piston input
dan piston angkat secara berurutan 100 cm2 dan 1000 cm2.
Dongkrak dapat mengangkat mobil seberat 1,4 x 10 4 N. Tentukan besar
gaya dan tekanan pada piston input.
21)
Saluran pemanas berbentuk silinder yang digunakan untuk mengalirkan
udara dengan laju 3,0 m/s dapat mengisi ruangan dengan volume 300 m3
setiap 15 menit. Tentukan luas penampang saluran tersebut.
22)
Permukaan air pada tangki dipertahankan konstan setinggi 20 m. Pada
dinding tangki bagian bawah dihubungkan pipa keluar yang kecil dan
ujung pipa tersebut mengarah ke atas. Tentukan kelajuan air pada saat
keluar dari pipa kecil itu.
23)
Air mengalir pada pipa horizontal dengan kecepatan 3 m/s dan tekanan
200 kPa. Pipa mengecil menjadi separo diameternya semula. Tentukan
kelajuan aliran dan tekanan di bagian yang sempit.
24)
Air mengalir ke atas setinggi 1,5 m melalui pipa dengan laju volume
14 L/s. Jika kecepatan pada ujung pipa yang rendah 3,0 m/s dan luas
penampang pipa pada ujung atas 20 cm2, tentukan perbedaan
tekanan pada kedua ujung.