FLUIDA STATIS

FLUIDA STATIS

1.    Sebuah botol bermassa 0.8Kg berada diatas meja. Berapakah tekanan botol terhadap meja jika diameter alas botol 8 cm?

2.    Sebuah kursi bermasa 5.6 Kg memiliki empat kaki. Luas penampang tiap kaki adalah 2 x 10^-3 m². Berapakah tekanan kursi terhadap lantai?

3.    Sebuah logam berbentuk balok memiliki dimensi 0,8 x 0,5 x 0,2 m dan massa jenis 5000 kgm^-3. Hitung tekanan maksimum dan minimum yang dapat dikerjakan logam tersebut pada suatu permukaan datar.

4.    Sebuah bak mandi memiliki kedalaman 1 m berisi penuh dengan air (massa jenis air = 1000 kg/m³). Jika nilai tekanan udara luar Po = 1.01 x 10⁵ N/m². Tentukan tekanan di dasar bak mandi oleh air tersebut?

5.    Sebuah penghisap pegas memiliki luas penampang 0.75 cm² yang bergerak tanpa gesekan sehingga menekan pegas sejauh x. jika konstanta pegas sebesar 75 N/m, kedalaman wadah 1m, dan massa jenis zat cair = 500 kg/m³, tentukan nilai x!

6.    Sebuah tabung yang luas dasarnya 20 cm³ dimasukkan dalam 5000cm³ air. Tentukan!

a.    Berapakah tinggi air dalam tabung tersebut

b.    Berapakah besarnya tekanan hidrostatis pada dasar tabung!

7.    Seekor ikan menyelam dalam air laut (massa jenis = 920 kg/m³) mengalami tekanan hidrostatis dua kali tekanan atmosfer. Berapakah kedalaman ikan tersebut? (1 atm = 1,01 x 10⁵ Pa)

8.    Sebuah tabung yang tingginya 1 m diisi penuh dengan air yang massa jenisnya 1 g/cm³ dan minyak tanah 0,9 g/cm³ . berapakah perbandingan tinggi air dan minyak tanah dalam tabung tersebut agar tekanan hidrostatis di dasar tabung 9,6 x 10³ Pa?

9.    Tekanan udara disebuah kaki gunung adalah 760 mmHg dan di puncaknya adalah 608 mmHg. Hitunglah tinggi gunung tersebut. Anggap massa jenis rata-rata udara 1.25 kg/ m³.

10. Sebuah dongkrak hidrolik masing-masing  penampangnya berdiameter 3 cm dan 120 cm. berapakah gaya minimum yang harus dikerjakan pada penampang kecil dongkrak tersebut untuk mengangkat mobil yang beratnya 8000 N?

11. Dalam mesin pengangkat mobil hidrolik, jari-jari piston kecil sama dengan 1.2 cm, sedangkan jari-jari piston besar 15 cm (massa piston kecil dapat diabaikan) dan massa piston besar 350 kg. hitung gaya yang dibutuhkan untuk menahan mobil yang bermassa 1720 kg, pada saat:

a.    Kedua piston pada ketinggian yang sama

b.    Permukaan yang ditumpu mobil naik 1 m

12. Sebuah pipa U mula-mula diisi dengan raksa yang memiliki massa jenis = 13 600 kg/ m³. Jika kemudian air setinggi 68 cm dituangkan ke dalam kaki kanan, berapakah tinggi raksa di dalam kaki kiri akan naik dibandingkan dengan tingginya semula?

13. Sebuah benda berat di udara 20N dan di dalam air 18N.

a.    Berapakah besar gaya ke atas oleh zat cair?

b.    Berapakah massa jenis benda tersebut?

14. Berat sesungguhnya dari sebuah benda adalah 3N. jika ditimbang  di dalam air beratnya menjadi 2,25 N dan jika ditimbang di dalam suatu cairan lain beratnya menjadi 1,125 N. jika massa jenis air 1000 kg/ m³, berapakah massa jenis cairan tersebut?

15. Sebuah benda terapung di atas permukaan minyak yang massa jenisnya 800 kg/ m³. Jika 40% volummenya berada di atas permukaan minyak, tentukan massa jenis benda tersebut dalam g/cm³.

16. Sepotong kaca di udara memiliki berat 25N dan massa jenis 2,5 x 10³ kg/ m³. Bila massa jenis air 1000 kg/ m³, maka berat kaca di dalam air adalah ….

17. Berat benda di udara 3000N. jika di timbang dalam air beratnya 200N. jika massa jenis air 1000 kg/ m³. Tentukan:

a.    Volume benda

b.    Massa jenis benda

18. Balok kayu sedang terapung di permukaan air dan volume bagian balok yang muncul di atas air sebesar 100 cm³. Jika massa jenis air 1 g/cm³, maka hitunglah massa balok kayu itu:

19. Drum yang terapung di atas air digunakan untuk membuat jembatan ponton. Setiap drum diisi udara sehingga secara keseluruhan memiliki massa 13 Kg dan volume rata-rata 0,25 m³. Berapakah gaya topang tiap drum apabila bagian yang tenggelam hanya setengahnya.

20. Suatu benda dimasukkan ke dalam cairan yang massa jenisnya 12000 kg/ m³ dan tercelup setengah bagian ke dalam zat cair. Tentukan massa jenis benda tersebut.

21. Balok aluminium pejal bermassa 2kg dikaitkan pada sebuah neraca pegas. Massa jenis aluminium adalah 2700 kg/ m³ dan g = 9,8 m/s².

Berapakah hasil pembacaan pada neraca pegas, jika:

a.    Berada di udara

b.    Tercelup seluruhnya dalam air

c.    Tercelup setengah bagian.

22. Mengapa besi pejal tenggelam tetapi besi berongga yang beratnya sama dapat mengapung diatas permukaan air?

23. Sebuah bola dengan volume 32 cm³ mengapung di permukaan air dengan setengah bagian volumenya berada di bawah permukaan air. Jika massa jenis air adalah 1000 kg/ m³, berapakah massa bola?

24. Sebuah balok kubus dari kayu yang sisinya 10cm dan kerapatannya 0,5 g/cm3, terapung di dalam sebuah bejana berisis air. Sejumlah minyak dengan kerapatan 0,8 g/cm3 dituangkan keatas air itu sehingga permukaan atas lapisan minyak berada 4 cm dibawah permukaan atas balok itu. Besarnya tekanan total pada permukaan di bawah balok adalah?

25. Suatu benda terapung diatas permukaan air yang berlapiskan bensin dengan 40% volume benda berada di dalam air, 30% di dalam bensin dan sisanya berada di atas permukaan bensin. Jika massa jenis bensin 700 kg/ m³, berapakah massa jenis benda tersebut?

26. Dimensi suatu kotak berongga adalah 15 x 10 x 5 cm. kotak tersebut mengapung tegak lurus diatas permukaan air dengan 2/3 dari rusuk terpanjangnya terbenam dalam air. Tentukan:

a.    Massa kotak tersebut

b.    Massa logam yang harus dimasukkan ke dalam kotak tersebut agar kotak dapat mengapung dengan bidang sisi atasnya sejajar dengan permukaan air

27. Hitung kecepatan batas sebuah bola baja yang bermassa jenis 7.86 x 10² kg/m³  berdiameter 1 mm yang jatuh dalam gliserin, jika koeficient viskositas gliserin 1.41 Pa.s dan massa jenisnya 5220 kg/m³!

28. Sebuah bola kecil dengan massa jenis  2600 kg/m³ dibiarkan jatuh ke dalam  minyak dengan massa jenis 950 kg/m³ dengan koefisien viskositas 1.2 x 10^-3 Pa.s. dalam waktu 10s, bola telah bergerak sejauh 83 cm. tentukan jari-jari bola!

29. Jelaskan:

a.     Apa yang dimaksud adhesi dan kohesi? Jelaskan terjadinya tegangan permukaan berdasarkan gaya tarik-menarik antar partikelnya!

b.     Mengapa mencuci dengan air yang diberi deterjen menghasilkan cucian yang lebih bersih?

30. Jika pembuluh xylem sebuah pohon memiliki diameter 0.0020 cm, berapakah kira-kira tinggi air dari permukaan tanah akan naik? Anggap sudut kontak 0^o, tegangan permukaan air = 0.0735 N/m, dan g = 9.8 m/s².