Soal Fluida Statis | PUSAT ILMU

Soal Fluida Statis

1.Soal

Sebuah Logam C yang ialah adonan dari logam A dan logam B, bermassa 200 gram kalau di timbang di udara, sedangkan kalau ditimbang di dalam air, massa yang tampak 185 gram. Jika kerapatan logam A 20

, kerapatan logam B 10

, dan kerapatan air 1

, maka massa logam A adalah? (SIPENMARU 1988)

(A) 15 gram

(B) 30 gram

(D) 100 gram

(E) 133,33 gram

Pembahasan

Keadaan Tenggelam

karena tenggelam

maka

untuk massa benda

Benda A

Jawaban D

2.Soal

Sebuah kapal mengambang di permukaan air maritim dengan sebagian volume kapal tadi berada di bawah permukaan air. Massa total kapal yaitu 100 ton maka volume kapal yang berada di bawah permukaan air yaitu . . . m³ (anggap massa jenis air maritim 1,0 $g/cm^{3}$ )

(A) 100

(B) 1000

(D) 100.000

(E) 1.000.000

Pembahasan

Mengapung

Jawaban E
3.Soal
Sebuah balok kubus dari kayu yang sisinya 10 cm dan kerapatannya 0,5 $g/cm^{3}$ , terapung di dalam sebuah ember meliputi air. Sejumlah minyak dengan kerapatan 0,8 $g/cm^{3}$ dituangkan ke atas air itu sehingga permukaan atas lapisan minyak berada 4 cm di bawah permukaan atas balok itu. Besarnya tekanan total pada permukaan bawah balok yaitu (dalam kilopascal) (SNMPTN 2008)
A. 100,5
B. 201
C. 301,5
D. 402
E. 502,5
Pembahasan

sisi balok kubus 10 cm
benda dalam keadaan terapung
maka:
$w_{benda}=F_{A}$
$\rho_{b}gV_{b}=\rho _{air}gV_{bt(air)}+\rho _{m}gV_{bt(m)}$ dengan V=Ah
$\rho_{b}h_{b}=\rho _{air}h_{bt(air)}+\rho _{m}h_{bt(m)}$
$0,5\times 10=1\times(6-x)+0,8\times (x)$
$5=6-x+0,8x$
$x=5\, cm$
maka

$h_{minyak}=x=5\, cm$
$h_{air}=1\, cm$
Tekanan total yang di alami dasar balok adalah

$P_{total}=P_{o}+\rho _{air}gh_{air}+\rho _{m}gh_{m}$
$P_{total}=1.10^{5}+1000\times 10\times 1\times 10^{-2}+800\times 10\times 5\times 10^{-2}$
$P_{total}=100500\, Pa=100,5\, \, kPa$
Jawaban A
4. Soal

Kapal yang mengapung di permukaan air ( $\rho _{air}=1,0\times 10^{3}kg/m^{3}$ ) memindahkan air seberat 16000 N. Jika kapal itu mengapung di permukaan air maritim ( $\rho _{air\, laut}=1,1\times 10^{3}kg/m^{3}$ ), maka kapal itu memindahkan air maritim seberat? (SBMPTN 2016)

A. 12.800 N

B. 14.400 N

C. 16.000 N

D. 17.600 N
E. 19.200 N
Pembahasan

Keadaan 1 mengapung dipermukaan air

$W_{benda}=F_{A}_{1}$
$F_{A}=$ Gaya apung atau berat zat cair yang dipindahkan
$F_{A1}=16000\, \, N$

Keadaan 2 mengapung di permukaan air laut

$W_{benda}=F_{A}_{2}$
alasannya keadaan 1 dan keadaan 2 sama - sama mengapung maka berlaku
$\frac{W_{benda}}{W_{benda}}=\frac{F_{A1}}{F_{A2}}$
$F_{A1}=F_{A2}=16000\, \, N$
Jawaban C
5. Soal
Untuk memilih massa jenis zat cair gambar di bawah ini.

Pengisap P sanggup bergerak bebas dengan luas penampang 1 $cm^{2}$ . Jika konstanta pegas 100 N/m dan pegas tertekan sejauh 0,4 cm, maka massa jenis zat cair (dalam $kg/m^{3}$ ) yaitu (UMPTN 1997)
A. 400
B. 500
C. 750
D. 800
E. 1000
Pembahasan

A = 1 $cm^{2}$ = $1\times 10^{-4}\, m^{2}$
k = 100 N/m
x = 0,4 cm = $4\times 10^{-3}\, m$
h = 1 m
massa jenis ?
$P=\frac{F}{A}$ dan $F_{pegas}=kx$ maka :
$P=\frac{F}{A}$
$\rho gh=\frac{kx}{A}$
   $\rho=\frac{kx}{ghA}$
   $\rho=\frac{(100)(4\times 10^{-3})}{(10)(1)(10^{-4})}$
   $\rho=400\, \, kg/m^{3}$
Jawaban A