Soal No. 2 Seorang anak hendak menaikkan batu bermassa 1 ton dengan alat seperti gambar berikut!

dokumen-dokumen yang mirip
Soal No. 2 Seorang anak hendak menaikkan batu bermassa 1 ton dengan alat seperti gambar berikut!

contoh soal dan pembahasan fluida dinamis

Rumus Minimal. Debit Q = V/t Q = Av

LEMBAR PENILAIAN. 1. Teknik Penilaian dan bentuk instrument Bentuk Instrumen. Portofolio (laporan percobaan) Panduan Penyusunan Portofolio

Melalui kegiatan diskusi dan praktikum, peserta didik diharapkan dapat: 1. Merencanakan eksperimen tentang gaya apung

FISIKA STATIKA FLUIDA SMK PERGURUAN CIKINI

FIsika KTSP & K-13 FLUIDA STATIS. K e l a s. A. Fluida

YAYASAN WIDYA BHAKTI SEKOLAH MENENGAH ATAS SANTA ANGELA TERAKREDITASI A

BAB FLUIDA A. 150 N.

PERTEMUAN III HIDROSTATISTIKA

FIsika FLUIDA DINAMIK

B. FLUIDA DINAMIS. Fluida 149

FLUIDA. Standar Kompetensi : 8. Menerapkan konsep dan prinsip pada mekanika klasik sistem kontinu (benda tegar dan fluida) dalam penyelesaian masalah.

Antiremed Kelas 11 Fisika

FLUIDA DINAMIS. GARIS ALIR ( Fluida yang mengalir) ada 2

Dengan P = selisih tekanan. Gambar 2.2 Bejana Berhubungan (2.1) (2.2) (2.3)

Fluida Viskositas Hidrometer Tekanan Kapilaritas Kontiunitas. Kampas Rem

LEMBAR KEGIATAN MAHASISWA TOPIK: FLUIDA. Disusun oleh: Widodo Setiyo Wibowo, M.Pd.

BAB FLUIDA. 7.1 Massa Jenis, Tekanan, dan Tekanan Hidrostatis

SET 04 MEKANIKA FLUIDA. Fluida adalah zat yang dapat mengalir dan memberikan sedikit hambatan terhadap perubahan bentuk ketika ditekan.

LEMBAR KERJA PESERTA DIDIK ( LKPD )

Materi Kuliah: - Tegangan Permukaan - Fluida Mengalir - Kontinuitas - Persamaan Bernouli - Viskositas

BAB FLUIDA. Logam B mb = 0,10 kg b = kg/m3. = 0,04/8000 m3

MODUL FISIKA SMA Kelas 10

Tegangan Permukaan. Fenomena Permukaan FLUIDA 2 TEP-FTP UB. Beberapa topik tegangan permukaan

K13 Antiremed Kelas 10 Fisika

FLUIDA STATIS 15B08001 ALFIAH INDRIASTUTI

FLUIDA STATIS. 1. Perhatikan gambar, tabung yang penuh berisi air keluar melalui lubang A, B dan C

9/17/ FLUIDA. Padat. Fase materi Cair. Gas

Antiremed Kelas 11 FISIKA

ANTIREMED KELAS 10 FISIKA Fluida Statis - Latihan Soal

Minggu 1 Tekanan Hidrolika (Hydraulic Pressure)

MODUL- 2. HIDRODINAMIKA Kode : IKK.365 Materi Belajar -2

SOAL MID SEMESTER GENAP TP. 2011/2012 : Fisika : Rabu/7 Maret 2012 : 90 menit

DINAMIKA FLUIDA. nurhidayah.staff.unja.ac.id

Fluida adalah suatu zat yang dapat berubah bentuk sesuai dengan wadahnya dan dapat mengalir (cair dan gas).

UJI COBA SOAL Keseimbangan Benda Tegar & Fluida

1. Menjelaskan konsep hukum Pascal 2. Menemukan persamaan hukum Pascal 3. Merangkum dan menjelaskan aplikasi hukum Pascal dalam kehidupan sehari-hari

FLUIDA BERGERAK. Di dalam geraknya pada dasarnya dibedakan dalam 2 macam, yaitu : Aliran laminar / stasioner / streamline.

FLUIDA. Staf Pengajar Fisika Departemen Fisika FMIPA Universitas Indonesia

Hidrostatika dan Hidrodinamika 32 F L U I D A

MODUL KULIAH : MEKANIKA FLUIDA DAN HIROLIKA

LATIHAN SOAL MENJELANG UJIAN TENGAH SEMESTER STAF PENGAJAR FISIKA TPB

K13 Antiremed Kelas 11 Fisika

γ adalah tegangan permukaan satuannya adalah N/m

Model Modul Program Keahlian : Semua Kelompok Teknologi KATA PENGANTAR

SMP kelas 8 - FISIKA BAB 5. TEKANANLatihan Soal 5.2

Fisika Dasar I (FI-321) Mekanika Zat Padat dan Fluida

STANDAR KOMPETENSI :

1. Pada gambar dibawah ini, tekanan hidrostatis yang paling besar berada pada titik. a. A b. B

F L U I D A. Besaran MKS CGS W Newton Dyne. D n/m 3 dyne/cm 3 g m/det 2 cm/det 2

ANTIREMED KELAS 10 FISIKA

Fisika Dasar I (FI-321)

siswa mampu menentukan hubungan tekanan, gaya yang bekerja dan luas permukaan. tanah liat, nampan, balok kayu, balok besi, balok alumunium.

MODUL FISIKA SMA IPA Kelas 11

Fisika Umum (MA101) Zat Padat dan Fluida Kerapatan dan Tekanan Gaya Apung Prinsip Archimedes Gerak Fluida

Drs. Pristiadi Utomo, M.Pd F L U I D A. STANDAR KOMPETENSI : Menerapkan konsep dan prinsip mekanika klasik sistem kontinu dalam menyelesaikan masalah.

MODUL- 9 Fluida Science Center U i n versit itas Brawijijaya

MEKANIKA FLUIDA. Ferianto Raharjo - Fisika Dasar - Mekanika Fluida

F L U I D A. STANDAR KOMPETENSI : Menerapkan konsep dan prinsip mekanika klasik sistem kontinu dalam menyelesaikan masalah.

Ciri dari fluida adalah 1. Mengalir dari tempat tinggi ke tempat yang lebih rendah

Bab VII Mekanika Fluida

FLUIDA DINAMIS. Ciri-ciri umum dari aliran fluida :

3. besarnya gaya yang bekerja pada benda untuk tiap satuan luas, disebut... A. Elastis D. Gaya tekan B. Tegangan E. Gaya C.

HIDROSTATIKA dan HIDRODINAMIKA

8. FLUIDA. Materi Kuliah. Staf Pengajar Fisika Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Brawijaya

SMP kelas 9 - FISIKA BAB 12. TEKANANLATIHAN SOAL BAB Sebuah balok diletakkan di atas permukaan lantai seperti pada gambar berikut ini.

F A. Soal dan Pembahasan UAS Fisika X T.P.2014/2015

TEGANGAN PERMUKAAN MATERI POKOK

Perhatikan gambar di atas. Mengapa kapal bisa terapung di atas air dan FLUIDA

Materi Fluida Statik Siklus 1.

- - TEKANAN - - dlp3tekanan

Selanjutnya untuk menurunkan persamaan yang menyatakan Hukum Bernoulli tersebut dapat dikemukakan dengan gambar sebagai berikut.

DASAR PENGUKURAN MEKANIKA

RANGKUMAN MATERI TEKANAN MATA PELAJARAN IPA TERPADU KELAS 8 SMP NEGERI 55 JAKARTA

Fluida atau zat alir adalah zat yang dapat mengalir. Zat cair dan gas adalah fluida. Karena jarak antara dua partikel di dalam fluida tidaklah tetap.

Oleh: STAVINI BELIA

Doc. Name: UNSMAIPA2016FIS999 Doc. Version :

ANTIREMED KELAS 10 FISIKA

Soal Pembahasan Dinamika Gerak Fisika Kelas XI SMA Rumus Rumus Minimal

Uji Kompetensi Semester 1

SOAL TRY OUT FISIKA 2

ACARA III VISKOSITAS ZAT CAIR

FIsika USAHA DAN ENERGI

Antiremed Kelas 11 Fisika

Fisika Umum (MA-301) Sifat-sifat Zat Padat Gas Cair Plasma

KISI-KISI DAN RUBRIK PENILAIAN (Tes Sumatif) PERTEMUAN PERTAMA. 1. Apakah yang dimaksud dengan fluida ideal? 2. Perhatikan gambar berikut!

K13 Revisi Antiremed Kelas 11 Fisika

TEKANAN. Tahukah kamu apakah Tekanan itu? Sebelum mengetahui definisi tekanan, marilah kita memahami

PENERAAN ALAT UKUR LAJU ALIR FLUIDA

SOAL - JAWAB FISIKA Soal 1. Kation terjadi jika sebuah atom. a. melepaskan satu atau lebih protonnya b. melepas kan satu atau lebih elektronnya c.

BAB II. 2.1 Pengertian Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohydro. lebih kecil. Menggunakan turbin, generator yang kecil yang sama seperti halnya PLTA.

STRUKTURISASI MATERI. Fluida statis ALFIAH INDRIASTUTI

UJIAN SEKOLAH 2016 PAKET A. 1. Hasil pengukuran diameter dalam sebuah botol dengan menggunakan jangka sorong ditunjukkan pada gambar berikut!

Contoh Soal dan Pembahasan Dinamika Rotasi, Materi Fisika kelas 2 SMA. Pembahasan. a) percepatan gerak turunnya benda m.

Fluida. B a b 7. A. Fluida Statis B. Fluida Dinamis

TES STANDARISASI MUTU KELAS XI

9. Dari gambar berikut, turunkan suatu rumus yang dikenal dengan rumus Darcy.

DEPARTEMEN PENDIDIKAN NASIONAL

BIDANG STUDI : FISIKA

Transkripsi:

Fluida Statis Fisikastudycenter.com- Contoh Soal dan tentang Fluida Statis, Materi Fisika kelas 2 SMA. Cakupan : tekanan hidrostatis, tekanan total, penggunaan hukum Pascal, bejana berhubungan, viskositas, kecepatan terminal dan hukum Archimedes. Soal No. 1 Seekor ikan berada pada kedalaman 15 meter di bawah permukaan air. Jika massa jenis air 1000 kg/m 3, percepatan gravitasi bumi 10 m/s 2 dan tekanan udara luar 10 5 N/m, tentukan : a) tekanan hidrostatis yang dialami ikan b) tekanan total yang dialami ikan a) tekanan hidrostatis yang dialami ikan b) 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! Hukum Pascal Data : F1 = F F2 = Wbatu = (1000)(10) = 10000 N A1 : A2 = 1 : 250 Soal No. 3 Sebuah 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! Data: m = 250 kg r1 = 2 cm r2 = 18 cm w = mg = 810 N F =. Jika diketahui jari-jari (r) atau diameter (D) pipa gunakan rumus: Diperoleh Soal No. 4 Pipa 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/cm 3 dan massa jenis Hg adalah 13,6

gr/cm 3 tentukan ketinggian air raksa (h1)! Tekanan titik-titik pada cairan yang berada pada garis vertikal seperti ditunjukkan gambar diatas adalah sama. Soal No. 5 Sebuah benda tercelup sebagian dalam cairan yang memiliki massa jenis 0,75 gr/cm 3 seperti ditunjukkan oleh gambar berikut! Jika volume benda yang tercelup adalah 0,8 dari volume totalnya, tentukan massa jenis benda tersebut! Gaya-gaya yang bekerja pada benda diatas adalah gaya berat yang berarah ke bawah dan gaya apung / gaya Archimides dengan arah ke atas. Kedua gaya dalam kondisi seimbang. Soal No. 6 Seorang 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/s 2 tentukan berat semu benda di dalam air! Data : mb = 500 g = 0,5 kg mf = 200 g = 0,2 kg Berat benda di fluida (berat semu) adalah berat benda di udara dikurangi gaya apung (Archimides) yang diterima benda. Besarnya gaya apung sama besar dengan berat fluida yang dipindahkan yaitu berat dari 200 ml air = berat dari 200 gram air (ingat massa jenis air = 1 gr/cm 3 = 1000 kg/m 3 ). Soal No. 7 Perbandingan 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! D1 = 1 D2 = 25 F2 = 12000 N Soal No. 8 Sebuah pipa U diisi dengan 3 buah zat cair berbeda hingga seperti gambar berikut Jika ρ1, ρ2 dan ρ3 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. PA = PB P1 = P2 + P3 ρ1 g h1 = ρ2 g h2 + ρ3 g h3 dengan demikian ρ1 h1 = ρ2 h2 + ρ3 h3 Sehingga

ρ1 = (ρ2 h2 + ρ3 h3) : h1 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 PA = PB P1 + P4 = P2 + P3 ρ1 g h1 + ρ4 g h4 = ρ2 g h2 + ρ3 g h3 g bisa dicoret sehingga didapatkan ρ1 h1 + ρ4 h4 = ρ2 h2 + ρ3 h3 ρ1 h1 = ρ2 h2 + ρ3 h3 - ρ4 h4 Sehingga ρ1 = ( ρ2 h2 + ρ3 h3 - ρ4 h4) : h1 Soal No. 10 Sebuah 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 tersebut Diketahui massa jenis air adalah 1 g/cm 3 dan massa jenis minyak 0,8 g/cm 3 a) Gaya-gaya yang bekerja pada balok adalah sebagai berikut:

Berat benda w = mg Karena massa benda belum diketahui, masukkan m = ρ vb sehingga w = ρ v g dengan vb adalah volum balok. Gaya ke atas yang bekerja pada balok oleh air Fair = ρa va g dengan va adalah volume air yang dipindahkan atau didesak oleh balok (50%v = 0,5 vb). Gaya ke atas yang bekerja pada balok oleh minyak Fm = ρm vm g dengan vm adalah volume minyak yang dipindahkan atau didesak oleh balok (30% vb = 0,3 vb). Gaya yang arahnya ke atas sama dengan gaya yang arahnya ke bawah: Soal No. 11 Perhatikan gambar berikut, air berada dalam sebuah pipa kapiler dengan sudut kontak sebesar θ. Jika jari-jari pipa kapiler adalah 0,8 mm, tegangan permukaan air 0,072 N/m dan cos θ = 0,55 tentukan tentukan ketinggian air dalam pipa kapiler! (g = 10 m/s 2, ρ air = 1000 kg/m 3 ) Data soal: r = 0,8 mm = 0,8 10 3 m cos θ = 0,55 γ = 0,072 N/m g = 10 m/s 2 ρ air = 1000 kg/m 3

h =... Rumus kenaikan zat cair pada suatu pipa kapiler Masuk datanya Soal No. 12 Sebuah 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/m 3 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/s 2 tentukan nilai h! Tentukan dulu perubahan panjang pegas akibat diisinya pipa dengan cairan: Gaya dari pegas = Gaya dari zat cair Dengan demikian h = 50 cm 44 cm = 6 cm Soal No. 13 Sebuah kelereng dengan jari-jari 0,5 cm jatuh ke dalam bak berisi oli yang memiliki koefisien viskositas 110 10 3 N.s/m 2. Tentukan besar gesekan yang dialami kelereng jika bergerak dengan kelajuan 5 m/s! Data: r = 0,5 cm = 5 10 3 m η = 110 10 3 N.s/m 2

ν = 5 m/s F f =... Benda yang bergerak dalam fluida akan mengalami gesekan. Besar gesekan yang terjadi jika benda bentuknya BOLA dirumuskan: dimana F f = gaya gesekan di dalam fluida η = koefisien viskositas fluida r = jari-jari benda ν = kecepatan gerak benda sehingga besarnya gesekan Soal No. 14 Sebuah gotri yang berjari-jari 5,5 10 3 m terjatuh ke dalam oli yang memiliki massa jenis 800 kg/m 3 dan koefisien viskositasnya 110 10 3 N.s/m 2. Jika massa jenis gotri 2700 kg/m 3, tentukan kecepatan terbesar yang dapat dicapai gotri dalam fluida! Data: Bendanya gotri, berbentuk bola. r = 5,5 10 3 ρ b = 2700 kg/m 3 Fluidanya oli. ρ f = 800 kg/m 3 η = 110 10 3 N.s/m 2 ν T =...? Kecepatan terbesar yang dicapai gotri dalam fluida dinamakan kecepatan terminal atau ν T. Rumus kecepatan terminal untuk benda berbentuk bola: sehingga:

Soal No. 15 Sebuah balok yang memiliki massa 4 kg dan volume 5 10 4 m 3 berada di dalam air digantung menggunakan sebuah pegas seperti gambar berikut. Jika massa jenis air 1000 kg/m 3 dan konstanta pegasnya 140 N/m maka pertambahan panjang pegas ditinjau dari saat pegas tanpa beban adalah... A. 15 cm B. 20 cm C. 25 cm D. 30 cm E. 35 cm Gaya-gaya yang bekerja pada balok yaitu gaya berat balok w = m bg arahnya ke bawah, gaya angkat yang berasal dari air F a = ρ agv a arahnya ke atas, dan gaya pegas F p = kδx arahnya ke atas. Ketiganya dalam kondisi seimbang. Karena seluruh balok berada di dalam air, maka volume air yang dipindahkan sama dengan volume balok. Dengan massa jenis air ρ a =1000 kg/m 3 dan g = 10 m/s 2 diperoleh hasil: Berikut sample soal un 2014 lalu tentang fluida dinamis:

Soal No. 16 Sebuah pipa U yang diisi minyak dan air dalam keadaan stabil tampak seperti gambar. Massa jenis air = 1000 kg.m 3, dan massa jenis minyak 800 kg.m 3, maka perbedaan ketinggian (Δ h) adalah.. A. 8 cm B. 6 cm C. 5 cm D. 4 cm E. 2 cm Tekanan hidrostatis di titik A sama dengan tekanan hidrostatis di titik B. Cari ketinggian air, kemudian selisihnya dengan tinggi minyak:

Fluida Dinamis Contoh Soal dan tentang Fluida Dinamis, Materi Fisika kelas 2 SMA. Mencakup debit, persamaan kontinuitas, Hukum Bernoulli dan Toricelli dan gaya angkat pada sayap pesawat. Rumus Minimal Debit Q = V/t Q = Av Keterangan : Q = debit (m 3 /s) V = volume (m 3 ) t = waktu (s) A = luas penampang (m 2 ) v = kecepatan aliran (m/s) 1 liter = 1 dm 3 = 10 3 m 3 Persamaan Kontinuitas Q 1 = Q 2 A 1v 1 = A 2v 2 Persamaan Bernoulli P + 1 / 2 ρv 2 + ρgh = Konstant P 1 + 1 / 2 ρv 1 2 + ρgh 1 = P 2 + 1 / 2 ρv 2 2 + ρgh 2 Keterangan : P = tekanan (Pascal = Pa = N/m 2 ) ρ = massa jenis fluida; cairan ataupun gas (kg/m 3 ) g = percepatan gravitasi (m/s 2 ) Tangki Bocor Mendatar v = (2gh) X = 2 (hh) t = (2H/g) Keterangan : v = kecepatan keluar cairan dari lubang X = jarak mendatar jatuhnya cairan h = jarak permukaan cairan ke lubang bocor H = jarak tempat jatuh cairan (tanah) ke lubang bocor t = waktu yang diperlukan cairan menyentuh tanah Soal No. 1 Ahmad mengisi ember yang memiliki kapasitas 20 liter dengan air dari sebuah kran seperti gambar berikut!

Jika luas penampang kran dengan diameter D 2 adalah 2 cm 2 dan kecepatan aliran air di kran adalah 10 m/s tentukan: a) Debit air b) Waktu yang diperlukan untuk mengisi ember Data : A 2 = 2 cm 2 = 2 x 10 4 m 2 v 2 = 10 m/s a) Debit air Q = A 2v 2 = (2 x 10 4 )(10) Q = 2 x 10 3 m 3 /s b) Waktu yang diperlukan untuk mengisi ember Data : V = 20 liter = 20 x 10 3 m 3 Q = 2 x 10 3 m 3 /s t = V / Q t = ( 20 x 10 3 m 3 )/(2 x 10 3 m 3 /s ) t = 10 sekon Soal No. 2 Pipa saluran air bawah tanah memiliki bentuk seperti gambar berikut! Jika luas penampang pipa besar adalah 5 m 2, luas penampang pipa kecil adalah 2 m 2 dan kecepatan aliran air pada pipa besar adalah 15 m/s, tentukan kecepatan air saat mengalir pada pipa kecil! Persamaan kontinuitas A 1v 1 = A 2v 2 (5)(15) = (2) v 2 v 2 = 37,5 m/s Soal No. 3 Tangki air dengan lubang kebocoran diperlihatkan gambar berikut!

Jarak lubang ke tanah adalah 10 m dan jarak lubang ke permukaan air adalah 3,2 m. Tentukan: a) Kecepatan keluarnya air b) Jarak mendatar terjauh yang dicapai air c) Waktu yang diperlukan bocoran air untuk menyentuh tanah a) Kecepatan keluarnya air v = (2gh) v = (2 x 10 x 3,2) = 8 m/s b) Jarak mendatar terjauh yang dicapai air X = 2 (hh) X = 2 (3,2 x 10) = 8 2 m c) Waktu yang diperlukan bocoran air untuk menyentuh tanah t = (2H/g) t = (2(10)/(10)) = 2 sekon Soal No. 4 Untuk mengukur kecepatan aliran air pada sebuah pipa horizontal digunakan alat seperti diperlihatkan gambar berikut ini! Jika luas penampang pipa besar adalah 5 cm 2 dan luas penampang pipa kecil adalah 3 cm 2 serta perbedaan ketinggian air pada dua pipa vertikal adalah 20 cm tentukan : a) kecepatan air saat mengalir pada pipa besar b) kecepatan air saat mengalir pada pipa kecil Rumus kecepatan fluida memasuki pipa venturimetar pada soal di atas v 1 = A 2 [(2gh) : (A 1 2 A 22 ) ] a) kecepatan air saat mengalir pada pipa besar v 1 = A 2 [(2gh) : (A 1 2 A 22 ) ] v 1 = (3) [ (2 x 10 x 0,2) : (5 2 3 2 ) ] v 1 = 3 [ (4) : (16) ] v 1 = 1,5 m/s

Tips : Satuan A biarkan dalam cm 2, g dan h harus dalam m/s 2 dan m. v akan memiliki satuan m/s. Bisa juga dengan format rumus berikut: dimana a = luas penampang pipa kecil A = luas penampang pipa besar b) kecepatan air saat mengalir pada pipa kecil A 1v 1 = A 2v 2 (3 / 2)(5) = (v 2)(3) v 2 = 2,5 m/s Soal No. 5 Pada gambar di bawah air mengalir melewati pipa venturimeter. Jika luas penampang A 1 dan A 2 masing-masing 5 cm 2 dan 4 cm 2 maka kecepatan air memasuki pipa venturimeter adalah... A. 3 m/s B. 4 m/s C. 5 m/s D. 9 m/s E. 25 m/s Seperti soal sebelumnya, silakan dicoba, jawabannya 4 m/s. Soal No. 6 Pipa untuk menyalurkan air menempel pada sebuah dinding rumah seperti terlihat pada gambar berikut! Perbandingan luas penampang pipa besar dan pipa kecil adalah 4 : 1.

Posisi pipa besar adalah 5 m diatas tanah dan pipa kecil 1 m diatas tanah. Kecepatan aliran air pada pipa besar adalah 36 km/jam dengan tekanan 9,1 x 10 5 Pa. Tentukan : a) Kecepatan air pada pipa kecil b) Selisih tekanan pada kedua pipa c) Tekanan pada pipa kecil (ρ air = 1000 kg/m 3 ) Data : h 1 = 5 m h 2 = 1 m v 1 = 36 km/jam = 10 m/s P 1 = 9,1 x 10 5 Pa A 1 : A 2 = 4 : 1 a) Kecepatan air pada pipa kecil Persamaan Kontinuitas : A 1v 1 = A 2v 2 (4)(10) = (1) (v 2) v 2 = 40 m/s b) Selisih tekanan pada kedua pipa Dari Persamaan Bernoulli : P 1 + 1 / 2 ρv 1 2 + ρgh 1 = P 2 + 1 / 2 ρv 2 2 + ρgh 2 P 1 P 2 = 1 / 2 ρ(v 2 2 v 12 ) + ρg(h 2 h 1) P 1 P 2 = 1 / 2(1000)(40 2 10 2 ) + (1000)(10)(1 5) P 1 P 2 = (500)(1500) 40000 = 750000 40000 P 1 P 2 = 710000 Pa = 7,1 x 10 5 Pa c) Tekanan pada pipa kecil P 1 P 2 = 7,1 x 10 5 9,1 x 10 5 P 2 = 7,1 x 10 5 P 2 = 2,0 x 10 5 Pa Soal No. 7 Sebuah pipa dengan diameter 12 cm ujungnya menyempit dengan diameter 8 cm. Jika kecepatan aliran di bagian pipa berdiameter besar adalah 10 cm/s, maka kecepatan aliran di ujung yang kecil adalah... A. 22,5 cm/s B. 4,4 cm/s C. 2,25 cm/s D. 0,44 cm/s E. 0,225 cm/s (Soal UAN Fisika 2004) Rumus menentukan kecepatan diketahui diameter pipa Dari persamaan kontinuitas Pipanya memiliki diameter, jadi asumsinya luas penampangnya berupa lingkaran.

Luasnya diganti luas lingkaran menjadi Baris yang terkahir bisa ditulis jadi Jika diketahui jari-jari pipa (r), dengan jalan yang sama D tinggal diganti dengan r menjadi: Kembali ke soal, masukkan datanya: Data soal: D 1 = 12 cm D 2 = 8 cm v 1 = 10 cm/s v 2 =... Soal No. 8 Perhatikan gambar! Jika diameter penampang besar dua kali diameter penampang kecil, kecepatan aliran fluida pada pipa kecil adalah...

A. 1 m.s 1 B. 4 m.s 1 C. 8 m.s 1 D. 16 m.s 1 E. 20 m.s 1 (UN Fisika SMA 2012 A86) Persamaan kontinuitas Data soal: V 1 = 4 D 1 = 2 D 2 = 1 V 2 =...? Soal No. 9 Sebuah pesawat dilengkapi dengan dua buah sayap masing-masing seluas 40 m 2. Jika kelajuan aliran udara di atas sayap adalah 250 m/s dan kelajuan udara di bawah sayap adalah 200 m/s tentukan gaya angkat pada pesawat tersebut, anggap kerapatan udara adalah 1,2 kg/m 3! Gaya angkat pada sayap pesawat: dimana: A = luas total penampang sayap ρ = massa jenis udara ν a = kelajuan aliran udara di atas sayap ν b = kelajuan aliran udara di bawah sayap F = gaya angkat pada kedua sayap Data soal: Luas total kedua sayap A = 2 x 40 = 80 m 2 Kecepatan udara di atas dan di bawah sayap: ν a = 250 m/s ν b = 200 m/s Massa jenis udara ρ = 1,2 kg/m 3 F =...

Soal No. 10 Gaya angkat yang terjadi pada sebuah pesawat diketahui sebesar 1100 kn. Pesawat tersebut memiliki luas penampang sayap sebesar 80 m 2. Jika kecepatan aliran udara di bawah sayap adalah 250 m/s dan massa jenis udara luar adalah 1,0 kg/m 3 tentukan kecepatan aliran udara di bagian atas sayap pesawat! Data soal: A = 80 m 2 ν b = 250 m/s ρ = 1,0 kg/m 3 F = 1100 kn = 1100 000 N ν a =... Kecepatan aliran udara di atas sayap pesawat adalah 300 m/s Soal No. 11 Sayap pesawat terbang dirancang agar memiliki gaya ke atas maksimal, seperti gambar.

Jika v adalah kecepatan aliran udara dan P adalah tekanan udara, maka sesuai azas Bernoulli rancangan tersebut dibuat agar...(un Fisika 2012) A. v A > v B sehingga P A > P B B. v A > v B sehingga P A < P B C. v A < v B sehingga P A < P B D. v A < v B sehingga P A > P B E. v A > v B sehingga P A = P B Desain sayap pesawat supaya gaya ke atas maksimal: Tekanan Bawah > Tekanan Atas, P B > P A sama juga P A <P B Kecepatan Bawah < Kecepatan Atas, v B < v A sama juga v A > v B Jawab: B. v A > v B sehingga P A < P B Catatan: (Tekanan Besar pasangannya kecepatan Kecil, atau tekanan kecil pasangannya kecepatan besar) Soal No. 12 Sebuah bak penampung air diperlihatkan pada gambar berikut. Pada sisi kanan bak dibuat saluran air pada ketinggian 10 m dari atas tanah dengan sudut kemiringan α. Jika kecepatan gravitasi bumi 10 m/s 2 tentukan: a) kecepatan keluarnya air b) waktu yang diperlukan untuk sampai ke tanah c) nilai cos α d) perkiraan jarak jatuh air pertama kali (d) saat saluran dibuka (Gunakan sin α = 5/8 dan 39 = 6,24) a) kecepatan keluarnya air Kecepatan keluarnya air dari saluran: b) waktu yang diperlukan untuk sampai ke tanah Meminjam rumus ketinggian dari gerak parabola, dari situ bisa diperoleh waktu yang diperlukan air saat

menyentuh tanah, ketinggian jatuhnya air diukur dari lubang adalah 10 m. c) nilai cos α Nilai sinus α telah diketahui, menentukan nilai cosinus α d) perkiraan jarak jatuh air pertama kali (d) saat saluran dibuka Jarak mendatar jatuhnya air Soal No. 13 Untuk mengukur kelajuan aliran minyak yang memiliki massa jenis 800 kg/m 3 digunakan venturimeter yang dihubungkan dengan manometer ditunjukkan gambar berikut. Luas penampang pipa besar adalah 5 cm 2 sedangkan luas penampang pipa yang lebih kecil 3 cm 2. Jika beda ketinggian Hg pada manometer adalah 20 cm, tentukan kelajuan minyak saat memasuki pipa, gunakan g = 10 m/s 2 dan massa jenis Hg adalah 13600 kg/m 3.

Rumus untuk venturimeter dengan manometer, di soal cairan pengisi manometer adalah air raksa / Hg: dengan v 1 = kecepatan aliran fluida pada pipa besar A = luas pipa yang besar a = luas pipa yang kecil h = beda tinggi Hg atau cairan lain pengisi manometer ρ' = massa jenis Hg atau cairan lain pengisi manometer ρ = massa jenis fluida yang hendak diukur kelajuannya Data: A = 5 cm 2 a = 3 cm 2 h = 20 cm = 0,2 m g = 10 m/s 2 diperoleh hasil: Soal No. 14 Sebuah tabung pitot digunakan untuk mengukur kelajuan aliran udara. Pipa U dihubungkan pada lengan tabung dan diisi dengan cairan yang memiliki massa jenis 800 kg/m 3. Jika massa jenis udara yang diukur adalah 1 kg/m 3 dan perbedaan level cairan pada tabung U adalah h = 25 cm, tentukan kelajuan aliran udara yang terukur!

Misalkan kelajuan udara di A adalah v A dan kelajuan udara di B adalah v B. Udara masuk melalui lubang depan dan saat di B aliran udara tertahan hingga kecepatannya nol. Dari hukum Bernoulli: Dengan kondisi: Kecepatan di B v B = 0, dan perbedaan tinggi antara A dan B dianggap tidak signifikan, diambil h a = h b sehingga ρgh a - ρgh b = 0 dengan ρ adalah massa jenis udara yang diukur, selanjutnya dinamakan ρ u. Dari pipa U, perbedaan tinggi yang terjadi pada cairan di pipa U diakibatkan perbedaan tekanan. gabungkan i dan ii dengan v a adalah kelajuan aliran udara yang diukur, selanjutnya dinamakan v,

Data soal: ρ u = 1 kg/m 3 ρ zc = 800 kg/m 3 h = 25 cm = 0,25 m g = percepatan gravitasi = 10 m/s 2 diperoleh: Soal No. 15 Pipa pitot digunakan untuk mengukur kelajuan aliran udara. Pipa U dihubungkan pada lengan tabung dan diisi dengan cairan yang memiliki massa jenis 750 kg/m 3. Jika kelajuan udara yang diukur adalah 80 m/s massa jenis udara 0,5 kg/m 3 tentukan perbedaan tinggi cairan dalam pipa, gunakan g = 10 m/s 2! Dengan rumus yang sama dengan nomor sebelumnya:

Dicari perbedaan tinggi cairan atau h