Pembahasan soal fluida Statis

Tekanan Hidrostatis

1. Soal UN 2005/2006

Selisih tekanan hidrostatik darah di antara otak dan telapak kaki seseorang yang tinggi badannya 165 cm adalah…. (Anggap massa jenis darah 1,0 × 10³ kg/m³ dan g = 10 m/s²)

A. 1,65 × 10² N/m²

B. 1,65 × 10³ N/m²

C. 1,65 × 10⁴ N/m² .

D. 0,83 × 10⁴ N/m³

E. 0,83 × 10³ N/m²

Pembahasan

Diketahui :

Nyatakan semua satuan dalam Sistem Internasional

Ketinggian (h) = 165 cm = 165/100 meter = 1,65 meter

Massa jenis darah (ρ) = 1,0 × 10³ kg/m³

Percepatan gravitasi (g) = 10 m/s²

Ditanya : Tekanan hidrostatis

Jawab :

Bejana Berhubungan

2. Soal UN Fisika SMA/MA U-ZC-2013/2014 No.14

Perhatikan gambar berikut :

Sebuah pipa U mula-mula diisi dengan air yang massa jenisnya 1000 kg.m^-3 kemudian pada salah satu pipa dituangkan minyak goreng sehingga posisi stabil tampak seperti gambar. Jika tinggi kolom minyak 8 cm dan kolom air 5 cm, besarnya massa jenis minyak goreng adalah….

A. 520 kg.m^-3

B. 525 kg.m^-3

C. 600 kg.m^-3

D. 625 kg.m^-3

E. 720 kg.m^-3

Pembahasan

Diketahui :

Massa jenis air = 1000 kg.m^-3

Tinggi air = 5 cm

Tinggi minyak goreng = 8 cm

Ditanya : Massa jenis minyak goreng

Jawab :

Jawaban yang benar adalah D.

Gaya Apung

3. Soal EBTANAS Fisika SMA Tahun 2000 No. 9

Sebuah batu volume 0,5 m³ 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…..

A. 1.500 N

B. 3.000 N

C. 4.500 N

D. 7.500 N

E. 9.000 N

Pembahasan

Diketahui :

Volume batu (V) = 0,5 m³

Massa jenis zat cair (ρ) = 1,5 gr cm^–3 = 1500 kg m^-3

Percepatan gravitasi (g) = 10 m s^-2

Ditanya : Gaya apung (F_A) yang dialami batu

Jawab :

Jawaban yang benar adalah D.

Benda Terapung

4. Soal UN 2001/2002

Sebongkah es terapung di laut terlihat seperti gambar. Jika massa jenis air laut 1,2 gr cm^–3 dan massa jenis sebongkah es 0,9 gr c^–3 maka volume sebongkah es yang tercelup (masuk) dalam air laut sama dengan…..volum yang muncul.

A. 2 kali

B. 3 kali

C. 4 kali

D. 5 kali

E. 6 kali

Pembahasan

Diketahui :

Massa jenis air laut (ρ_laut) = 1,2 gr cm^–3

Massa jenis es (ρ_es) = 0,9 gr c^–3

Ditanya : volume es yang tercelup dalam air laut sama dengan….volum yang muncul.

Jawab :

Jadi volume es yang tercelup dalam air laut sama dengan 3 kali volume yang muncul (3 x 0,25 = 0,75).

Jawaban yang benar adalah B.

5. Soal UN 2005/2006

Sebuah benda terapung pada suatu zat cair dengan 2/3 bagian benda itu tercelup. Bila massa jenis benda 0,6 gr cm³ , maka massa jenis zat cair adalah….

A. 1.800 kg m³

B. 1.500 kg m³

C. 1.200 kg m³

D. 900 kg m³

E. 600 kg m³

Pembahasan

Diketahui :

Bagian benda yang tercelup = 2/3

Massa jenis benda = 0,6 gr cm³ = 600 kg m³

Ditanya : Massa jenis zat cair (x)

Jawab :

Bagian benda yang tercelup sama dengan rasio massa jenis :

Massa jenis zat cair adalah 900 kg m³

Jawaban yang benar adalah D.

6. Soal UN 2006/2007

Sepotong kayu terapung dengan 3/5 bagian tercelup di dalam air. Jika massa jenis air 1 × 10³ kg/m³ , maka massa jenis kayu adalah…

A. 2 × 10² kg/m³

B. 4 × 10² kg/m³

C. 6 × 10² kg/m³

D. 8 × 10² kg/m³

E. 10 × 10² kg/m³

Pembahasan

Diketahui :

Bagian benda yang tercelup = 3/5

Massa jenis air = 1×10³ kg/m³ = 1000 kg/m³

Ditanya : Massa jenis kayu (x)

Jawab :

Bagian benda yang tercelup sama dengan rasio massa jenis :

Massa jenis kayu adalah 600 kg/m³ = 6 x 10² kg/m³

Jawaban yang benar adalah C.