Luas penampang (m2)
Satuan Pendidikan : SMA Kelas/ Semester : XI/ 2 Mata Pelajaran : Fisika
Hari/ Tanggal : Sabtu/ 7 Februari 2015 Alokasi Waktu : 120 menit
Pokok Bahasan : Tekanan, Massa Jenis, Hukum Pascal Petunjuk
a. Berdoalah sebelum mengerjakan soal.
b. Tulislah identitas pada kotak yang telah disediakan. c. Bacalah secara teliti semua soal sebelum menjawab.
d. Berilah tanda silang (X) pada jawaban yang kamu anggap benar.
e. Tulislah jawaban yang memerlukan uraian dan cara penyelesaian di halaman yang kosong.
91 4. Analisislah grafik di bawah ini.
Pernyataan yang tidak sesuai dengan grafik di atas adalah….. a. Massa jenis benda tersebut
adalah 2000 kg/m3.
b. Massa jenis benda tersebut adalah 1000 kg/m3.
c. Massa jenis benda tersebut adalah 1 g/cm3.
d. Massa berbanding lurus dengan volume.
e. Semakin besar volume maka massa nya juga semakin besar
5. Seorang anak sedang memaku kayu. Ketika diamati ternyata paku yang runcing lebih mudah masuk dalam kayu daripada paku yang tumpul, hal ini terjadi karena…..
a. Tekanan pada paku yang runcing sama dengan tekanan pada paku yang tumpul. b. Tekanan pada paku yang
runcing lebih besar daripada tekanan pada paku yang tumpul.
c. Tekanan pada paku yang runcing lebih kecil daripada tekanan pada paku yang tumpul.
d. Paku yang runcing dan paku yang tumpul tidak menyebabkan tekanan pada kayu.
e. Pernytaan a-d tidak ada yang benar.
6. Perhatikanlah tabel di bawah ini. F(N) A (m2)
1200 0.2 900 0.15 600 0.1 300 0.05
Grafik di bawah ini yang sesuai dengan tabel di atas adalah…..
a.
b.
c.
d.
e.
7. Berat mobil ditumpu oleh keempat bannya. Tekanan udara dalam ban adalah 2 bar dan luas tiap ban yang bersentuhan dengan jalan adalah 140 cm2. Massa mobil itu adalah…..
0 100 200 300 400 500 100 200 300 400 m ass a (gram ) volume (cm3)
a. 28 kg b. 280 kg c. 1.120 kg d. 2.800 kg e. 11.200 kg
8. Sebuah balok kayu mempunyai massa 40 kg dengan panjang 40 cm, lebar 20 cm dan tinggi 10 cm.
Jika percepatan gravitasi 10 m/s2 maka tekanan yang dihasilkan balok pada lantai adalah….. a. 500 Pa
b. 2.000 Pa c. 5.000 Pa d. 10.000 Pa e. 20.000 Pa
9. Perhatikan pernyataan di bawah ini
(i) Percepatan gravitasi (ii) Massa jenis fluida (iii) Massa jenis benda (iv) Kedalaman titik (v) Ukuran benda
Faktor di bawah ini yang tidak mempengaruhi nilai dari tekanan hidrostatis suatu benda adalah….. a. (i) dan (ii)
b. (i) dan (iv) c. (ii) dan (v) d. (iii) dan (iv) e. (iii) dan (v)
10.Perhatikan gambar di bawah ini.
Pernyataan yang sesuai dengan gambar di atas adalah…..
a. Tekanan hidrostatis di titik A paling besar.
b. Tekanan hidrostatis di titik C paling besar.
c. Kecepatan keluarnya air di titik C paling lambat.
d. Kecepatan keluarnya air di titik A paling cepat.
e. Kecepatan keluarnya air di titik A, B dan C sama.
11.Perhatikan pernyataan di bawah ini.
(i) Tekanan zat cair hanya disebabkan oleh beratnya. (ii)Tekanan zat cair hanya
disebabkan oleh massanya. (iii)Tekanan hanya menuju satu
arah.
(iv)Tekanan menyebar ke segala arah.
Pernyataan di atas yang sesuai dengan rumusan tekanan hidrostatis adalah…..
a. (i) dan (ii) b. (ii) dan (iii) c. (i) dan (iii) d. (i) dan (iv) e. (ii) dan (iv)
12.Semua titik yang terletak pada suatu bidang horisontal di dalam zat cair sejenis memiliki tekanan
hidrostatis yang sama adalah merupakan rumusan…..
a. Hukum Utama Hidrostatis b. Hukum Stokes
c. Hukum Archimedes d. Hukum Pascal e. Kapilaritas
13.Ketika kita berenang di kolam, ternyata semakin dalam kita menyelam tubuh kita akan merasa sesak. Hal ini disebabkan karena…..
a. Semakin besar kedalaman air, tekanan hidrostatis semakin besar.
b. Semakin besar kedalaman air, tekanan hidrostatis semakin kecil.
c. Semakin besar kedalaman air, tekanan hidrostatis tidak berubah.
d. Semakin besar kedalaman air, tekanan hidrostatis hilang. e. Pernyataan a-d tidak ada
yang benar.
14.Di bawah ini yang merupakan aplikasi tekanan hidrostatis dalam kehidupan sehari-hari adalah…..
a. Dongkrak hidrolik b. Balon udara
c. Pompa hidrolik ban sepeda d. Pesawat terbang
e. Bejana air dengan beberapa lubang
15.Perhatikan gambar di bawah ini.
Pernyataan yang sesuai dengan gambar di atas adalah…..
a. Tekanan hidrostatis di titik A,B,C dan D sama.
b. Tekanan hidrostatis di titik A,B,C dan D berbeda.
c. Bentuk permukaan wadah mempengaruhi ketinggian air. d. Tekanan hidrostais di sepanjang garis mendatar untuk fluida sejenis adalah berbeda.
e. Pernyataan a-d tidak ada yang benar.
16.Perhatikan tabel di bawah ini. P(Pa) h(m)
50000 5
60000 6
70000 7
80000 8
Pernyataan yang sesuai dengan tabel di atas adalah…..
a. Tekanan hidrostatis berbanding lurus dengan ketinggian.
b. Tekanan hidrostatis berbanding terbalik dengan ketinggian.
c. Tekanan hidrostatis sama dengan ketinggian.
d. Tekanan hidrostatis mempunyai perbandingan kuadrat dengan ketinggian. e. Pernyataan a-d tidak ada
yang benar.
17.Seorang arsitek akan merancang bendungan. Dinding beton penahan bendungan dibuat lebih tebal di bagian bawahnya di
bandingkan bagian atas nya, hal ini disebabkan karena…..
a. Tidak terdapat tekanan di bagian bawah beton.
b. Tidak terdapat tekanan di bagian atas beton.
c. Tekanan air di bagian bawah beton sama dengan tekanan air di bagian atas beton. d. Tekanan air di bagian bawah
beton lebih kecil dibandingkan tekanan air di bagian atas beton.
e. Tekanan air di bagian bawah beton lebih besar dibandingkan tekanan air di bagian atas beton.
18.Perhatikan gambar di bawah ini.
Gambar di atas yang sesuai sebagai rancangan bendungan air adalah….. a. A saja b. B saja c. C saja d. D saja e. A, B, C dan D
19.Seekor ikan pada kedalaman 12 m di dalam air laut mengalami tekanan sebesar 2,213 x 105 Pa. Jika tekanan udara luar 1,013 x 105 Pa dan percepatan gravitasi 10 m/s2, maka massa jenis air laut tersebut adalah…..
a. 2 kg/m3 b. 1000 kg/m3 c. 1844 kg/m3 d. 10.000 kg/m3 e. 120.000kg/m3
20.Sebuah pipa U berisi dua cairan dengan kerapatan berbeda pada keadaan setimbang. Di pipa sebelah kiri berisi minyak yang tidak diketahui kerapatannya, di sebelah kanan berisi air dengan kerapatan 1000 kg/m3.
Bila selisih ketinggian di permukaan air adalah h = 13 mm dan selisih ketinggian anatara minyak dan air adalah 15 mm, maka kerapatan minyak adalah….. a. 86670 kg/m3 b. 8667 kg/m3 c. 866,7 kg/m3 d. 86,67 kg/m3 e. 8,667 kg/m3
21.Seorang anak menyelam di dalam sungai dengan kedalaman 10 m. Jika tekanan udara luar 0, 4 atm, dan massa jenis air 1000 kg/m3. Tekanan hidrostatik pada anak itu adalah…..
a. 4.000 Pa b. 40.000 Pa c. 60.000 Pa
d. 100.000 Pa e. 140.000 Pa
22.Suatu benda berada pada kedalaman tertentu di dalam air. Jika percepatan gravitasi 10 m/s2, tekanan udara luar 50.000 Pa dan tekanan hidrosatis benda tersebut 20.000 Pa, maka kedalaman benda tersebut dari permukaan air adalah….. a. 2 m b. 2,5 m c. 3 m d. 7 m e. 10 m
23.Bak mandi berukuran panjang 3 m, lebar 2 m dan tinggi 1 m. Bak tersebut disi air sampai penuh. Jika diketahui tekanan udara luar 0,4 atm, maka tekanan total di dasar bak adalah…..
a. 70.000 Pa b. 60.000 Pa c. 50.000 Pa d. 40.000 Pa e. 30.000 Pa
24.Sebuah balon dimasukan ke dalam danau yang airnya bermassa jenis 1000 kg/m3 dan meletus saat berada pada kedalaman 60 m. Jika balon yang sama dimasukan dalam air laut yang massa jenisnya 1200 kg/m3, maka balon akan meletus pada kedalaman….. a. 5 m b. 12 m c. 20 m d. 50 m e. 72 m
25.Dalam sebuah gelas ukur dimasukkan tiga jenis fluida yang tidak bercampur yaitu minyak, air dan air raksa.
Massa jenis minyak, air dan raksa secara berurutan adalah 800 kg/m3, 1000 kg/m3, dan 1,36 x 104 kg/m3. Ketinggian minyak, air dan raksa secara berurutan adalah 6 cm, 4 cm dan 3 cm. Jika percepatan gravitasi 10 m/s2, maka tekanan hidrostatis pada dasar gelas ukur adalah….. a. 496 N/m2
b. 4960 N/m2 c. 11.800 N/m2 d. 13.800 N/m2 e. 15.400 N/m2
26.Gaya per satuan luas yang diberikan pada permukaan zat cair akan diteruskan ke segala arah dalam zat cair itu sama besar adalah merupakan rumusan…..
a. Hukum Stokes b. Hukum Pascal c. Hukum Archimedes d. Hukum Utama Hidrostatis e. Kapilaritas
27.Perhatikan pernyataan di bawah ini.
(i) Terjadi dalam ruang tertutup. (ii)Terjadi dalam ruang terbuka. (iii)Tekanan diteruskan sama
(iv)Tekanan diteruskan tidak sama besar ke segala arah. Pernyataan di atas yang sesuai dengan rumusan Pascal adalah…..
a. (i) dan (ii) b. (ii) dan (iii) c. (ii) dan (iv) d. (i) dan (iii) e. (i) dan (iv)
28.Di bawah ini yang bukan merupakan aplikasi dari hukum Pascal adalah…..
a. Pompa hidrolik ban sepeda b. Mesin pengangkat mobil c. Rem hidrolik pada mobil/
motor
d. Alat pengepres hidrolik di pabrik yang berhubungan dengan pengepakan barang. e. Jembatan Ponton
29.Gambar di bawah ini menunjukan sebuah tabung U yang berisi zat cair dan diberi pengisap (berat dan gesekan diabaikan).
Agar pengisap tetap seimbang, maka beban F2 yang harus diberikan adalah….. a. 1/18 N b. 2/3 N c. 600 N d. 800 N e. 1350 N
30.Perhatikan gambar di bawah ini. Suatu alat pengangkat mobil (dongkrak hidrolik) terdiri atas 2 tabung yang berhubungan dengan dimater yang berbeda dan masing-masing ditutup dengan pengisap.
Tabung diisi penuh minyak, pada tabung besar diletakan mobil yang hendak diangkat. Ketika pengisap tabung kecil diberi gaya, ternyata mobil terangkat ke atas. Diameter pengisap tabung besar 25 cm dan tabung kecil 5 cm. Jika gaya yang diberikan sebesar 1200 N agar mobil terangkat, maka massa mobil dan perbandingan luas penampang besar dan kecil adalah…..
a. 3000 kg dan 1:5 b. 3000 kg dan 5:1 c. 3000 kg dan 1:25 d. 3000 kg dan 5:25 e. 3000 kg dan 25:1
1. B 16. A 2. E 17. E 3. D 18. C 4. A 19. B 5. B 20. C 6. D 21. D 7. C 22. A 8. C 23. C 9. E 24. D 10.B 25. B 11.D 26. B 12.A 27. D 13.A 28. E 14.E 29. C 15.A 30. E CARA PENYELESAIAN 1. Diketahui:
Tekanan udara di suatu tempat P = 38 cmHg 1 atm = 76 cmHg = 105Pa Ditanyakan: P = … (atm)? P = … (Pa)? Jawab: P = x 1 atm = 0,5 atm P = x 10 5 Pa = 0,5 x 105 Pa DISTRAKTOR: P = x 1 atm = 0,05 atm P= x 10 5 Pa=0,05x 105 Pa P = x 1 atm = 2 atm P = x 10 5 Pa = 2 x 105 Pa P = x 1 atm = 5 atm P= x 10 5 Pa=5x 105 Pa P = x 1 atm = 20 atm P = x 10 5 Pa= 20 x 105 Pa 2. Jawaban yang tidak sesuai berdasrkan grafik adalah tekanan pada benda tersebut adalah 4000 atm (E).
DISTRAKTOR: P = = = 40 N/cm 2 (A) P = = = 4000 Pa (B) P = = = 4000 N/m 2 (C) P = = = 0,04 atm (D) 3. Diketahui:
Sebuah benda berbentuk kubus. s = 10 cm = 0,1 m m = 200gram = 0,2 kg Ditanyakan: ρbenda= …..? Jawab: Vbenda = s3 = (0,1)3 m3= 1 x 10-3 m3 ρbenda = = = 200 kg/m3
Jadi massa jenis benda tersebut adalah 200 kg/m3 (D). DISTRAKTOR: ρbenda = = = 200.000 kg/m3(A)