• Tidak ada hasil yang ditemukan

MODUL FLUIDA DINAMIS UNTUK SISWA.pdf

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

Membagikan "MODUL FLUIDA DINAMIS UNTUK SISWA.pdf"

Copied!
20
0
0

Teks penuh

(1)

MODUL FISIKA XI

MODUL FISIKA XI

SMA BRAWIJAYA SMART

SMA BRAWIJAYA SMART

SCHOOL

SCHOOL

FLUID

FLUID

A D

A DINAMIS

INAMIS

Semester Ganjil TA. 2018/2019

Semester Ganjil TA. 2018/2019

(2)

FLUIDA DINAMIS

FLUIDA DINAMIS

KOMPETENSI DASAR : KOMPETENSI DASAR : 3.4

3.4 Menerapkan prinsip fluida dinamik dalam teknologiMenerapkan prinsip fluida dinamik dalam teknologi 4.4

4.4 Membuat dan menguji proyek sederhana yang menerapkan prinsip dinamika fluidaMembuat dan menguji proyek sederhana yang menerapkan prinsip dinamika fluida

TUJUAN PEMBELAJARAN : TUJUAN PEMBELAJARAN : 1.

1. Siswa mampu menjelaskan fluida dinamis dan kontinuitasSiswa mampu menjelaskan fluida dinamis dan kontinuitas 2.

2. Siswa mampu memformulasikan persamaan dalam fluida dinamisSiswa mampu memformulasikan persamaan dalam fluida dinamis 3.

3. Siswa mampu merancang aplikasi dari persamaan BernoulliSiswa mampu merancang aplikasi dari persamaan Bernoulli

Pada umumnya materi dapat di bedakan menjadi tiga wujud, yaitu padat, cair dan Pada umumnya materi dapat di bedakan menjadi tiga wujud, yaitu padat, cair dan gas. Benda padat memiliki sifat mempertahankan bentuk dan ukuran yang tetap. Benda gas. Benda padat memiliki sifat mempertahankan bentuk dan ukuran yang tetap. Benda cair tidak mempertahankan bentuk tetap, melainkan mengambil bentuk seperti tempat cair tidak mempertahankan bentuk tetap, melainkan mengambil bentuk seperti tempat yang di tempatinya, dengan volume yang tetap, sedangkan gas tidak memiliki bentuk dan yang di tempatinya, dengan volume yang tetap, sedangkan gas tidak memiliki bentuk dan volume tetap melainkan akan terus berubah dan mmenyebar memenuhi tempatnya. volume tetap melainkan akan terus berubah dan mmenyebar memenuhi tempatnya. Karena keduanya memiliki kemampuan untuk mengalir. Zat memiliki kemampuan untuk Karena keduanya memiliki kemampuan untuk mengalir. Zat memiliki kemampuan untuk mengalir disebut dengan zat cair atau fluida.

mengalir disebut dengan zat cair atau fluida.

Fluida dibedakan menjadi fluida statis dan fluida dinamis. Setelah mempelajari Fluida dibedakan menjadi fluida statis dan fluida dinamis. Setelah mempelajari fluida statis dipertemuan sebelumnya yaitu fluida dalam keadaan diam tidak mengalir dan fluida statis dipertemuan sebelumnya yaitu fluida dalam keadaan diam tidak mengalir dan fluida dinamik.

fluida dinamik.

Fluida dinamis

Fluida dinamis adalah ilmu yang mempelajari fluida dalam keadaan bergerak.adalah ilmu yang mempelajari fluida dalam keadaan bergerak. Pada materi ini akan dibahas tentang besaran-besaran fisis yang termasuk fluida dinamis Pada materi ini akan dibahas tentang besaran-besaran fisis yang termasuk fluida dinamis yauty fluida ideal, asas kontinuitas, bernouli, venturi, toriseli dan penerapan fluida yauty fluida ideal, asas kontinuitas, bernouli, venturi, toriseli dan penerapan fluida dinamis dalam kehidupan sehari-hari.

dinamis dalam kehidupan sehari-hari.

A.

A. Fluida IdealFluida Ideal

Sekarang kita akan mempelajari sifat cairan yang bergerak (fluida dinamis). Sekarang kita akan mempelajari sifat cairan yang bergerak (fluida dinamis). Pernahkah kalian melihat asap rokok? Mula-mula asap keluar dengan bentuk teratur, lama Pernahkah kalian melihat asap rokok? Mula-mula asap keluar dengan bentuk teratur, lama kelamaan bentuk asap menjadi tidak teratur. Aliran yang teratur kita namakan sebagai kelamaan bentuk asap menjadi tidak teratur. Aliran yang teratur kita namakan sebagai aliran laminer. Aliran laminer mempunyai garis alir berlapis. Sedang aliran yang tidak aliran laminer. Aliran laminer mempunyai garis alir berlapis. Sedang aliran yang tidak teratur kita sebut aliran turbulen.

(3)

dimana :

: volume (m3)

A : luas penampang (m2) : laju aliran fluida (m/s) Q : debit aliran fuida (m3/s)

: selang waktu (s)

: ketebalan luas penampang (m) Fluida ideal adalah fluida yang tidak kompresibel (tidak mengalami perubahan volume karena tekanan), mengalir tanpa gesekan, baik dari lapisan fluida disekitarntya, muapun dari dinding tempat yang dilaluinya, dan aliranya stasioner.

Sifat-sifat fluida ideal sebagai berikut :

1. Fluida tidak mengalami gaya gesekan saat mengalir (non viskos). Dengan demikian tenaga mekanik cairan tetap, tidak ada yang hilang karena gesekan.

2. Fluida mengalir secara stasioner (tidak berubah) yaitu melalui lintasan tertentu. Fluida dalam hal kecepatannya, arah maupun besarnya konstan.

3. Fluida tidak termampatkan (incompressible) dan mengalir sejumlah cairan yang sama  besarnya (kontinuitas).

B. Asas Kontinuitas

Debit aliran adalah besaran yang menyatakan volume fluida yang mengalir melalui suatu penampang dalam waktu tertentu.

Gambar 4.2 Elemen fluda berupa silinder dengan ketebalan Δx berpindah sejuh Δx selama selang waktu Δt

Gambar di atas, lihat irisan fluida tegak lurus penampang pipa yang tebalnya Δ x. Anggap luas  penampang pipa A. Volume fluida dalam elemen tersebut adalah . Elemen tersebut tepat bergeser sejauh Δ x selama selang waktu Δt . Jika laju aliran fluida adalah vmaka Δ x = v. Δsehingga elemen volum fluida yang mengalir adalah

Debit aliran fluida didefinisikan sebagai :

Gambar 4.1 (a) Aliran laminer mengikuti garis-garis lurus atau lengkung yang searah. (b) Aliran turbulen tampak ada aliran yang melingkar. Pada aliran turbulen arah gerak partikel air ada yang berbeda dengan arah keseluruhan aliran.

(4)

Asas kontinuitas menerangkan apabila pipa yang dialiri fluida tidak bocor (tidak ada fluida luar yang masuk ke dalam pipa) sepanjang pipa maka berlaku hukum kekekalan massa, yaitu jumlah massa fluida yang mengalir per satuan waktu disetiap penampang pipa selalu sama.

Gambar 4.3 Massa fluida yang mengalir per satuan waktu pada berbagai penampang ipa selalu sama. Berdasarkan hukum kekekalan massa, maka:

atau

Persamaan kontinuitas di atas menunjukkan bahwa jika penampang pipa lebih besar, maka laju aliran fluida ketika

melalui penampang tersebut lebih kecil, atau sebaliknya ketika penampang pipa lebih kecil, maka laju aliran fluida ketika melalui penampang tersebut menjadi lebih besar. Dari  persamaan tersebut terlihat bahwa hasil kali laju aliran fluida (v) dengan luas penampang (A)

selalu memiliki nilai yang tetap.

Contoh soal 4.1

1. Air yang mengalir keluar dari keran ditampung dengan ember. Setelah satu menit ternyata  jumlah air yang tertampung adalah 20 liter. Jika diameter penampang keran adalah 1 cm,  berapakah laju aliran fluida dalam pipa keran?

dimana :

: debit aliran fluida penampang 1 (m3/s) : debit aliran fluida penampang 2 (m3/s) : luas penampang 1 (m2)

: luas penampang 2 (m2) : laju aliran fluida 1 (m/s) : laju aliran fluida 2 (m/s)

(5)

2. Fluida mengalir dalam pipa yang diameternya berbeda-beda, kelajuan air di titik A yang  jari-jarinya 3 cm adalah 8 m/s, berapakah kelajuan air ditit ik B, dan C bila jari jari

masing-masing 1 cm dan 5 cm?

C. Asas Bernouli

Asas Bernoulli  menyatakan bahwa perubahan tekanan dalam fluida mengalir, juga dipengaruhi oleh perubahan kelajuan alirannya.

Persamaan ini menunjukkan hubungan antara tekanan, kelajuan, dan ketinggian titik yang ditinjau dalam fluida sederhana yang bergerak sekaligus.

(6)

Prinsip Bernoulli menerangkan bahwa mengapa sayap pesawat udara menghasilkan gaya angkat. Udara yang meluncur di atas bagian atas sayap yang melengkung harus menempuh jarak yang lebih jauh daripada udara yang meluncur di bawah sayap. Karena itu, udara di atas sayap meluncur lebih cepat. Kelajuan yang bertambah ini menyebabkan tekanan udara di atas sayap menjadi lebih rendah. Tekanan bawah sayap yang lebih besar menyebabkan sayap terangkat.

D. Penerapan Prisip Kontinuitas dan Prinsip Bernoulli dalam Kehidupan Sehari

 – 

hari

a) Penerapan azas kontinuitas pada kehidupan sehari-hari salah satunya adalah pada saat mengisi bak mandi, air mengalir melalui pipa besar menuju ke pipa yang lebih kecil  pada bagian keran. Terdapat perbedaan luas antara mulut keran dengan pipa, sehingga kelajuan aliran air pun berbeda. Akan tetapi debit air yang mengalir tetap sama. Itulah yang dimaksud dengan asas kontinuitas.

Gamabar 1. Perbedaan luas permukaan pada pipa.

Kita ketahui bahwa dalam hal ini debit air merupakan salah satu komponen yang akan kita bahas lebih lanjut. Yang dimaksud dengan debit air adalah jumlah air yang mengalir pada setiap satuan waktu.

Berdasarkan pengertian diatas, rumus empiris dari debit air adalah: Q = V/t

dimana:

Q = Debit Air (m^3/s) V = Volume (m^3) t = waktu (s)

Jika kita hubungkan dengan kecepatan aliran air dan luas penampang pipa dan mulut kran maka persamaan diatas dapat dirubah menjadi:

V = A .h Q = A . h/t

(7)

dimana:

A = luas penampang (m2)

v = kecepatan aliran air (m/s)  b) Alat Penyemprot Nyamuk

Alat penyemprot nyamuk atau penyemprot racun serangga hampir sama prinsip kerjanya dengan penyemprot parfum. Jika pada penyemprot parfum Anda menekan tombol, maka pada penyemprot racun serangga Anda menekan masuk batang

 penghisap pada tabung racun serangga. Sehingga persamaan bernouli menjadi:

Dengan demikian maka cairan obat nyamuk akan naik setinggi h dan menyemprot karena pengaruh kecepatan .

Gambar 2. Skema alat penyemprot c) Gaya Angkat Sayap Pesawat Terbang

Gaya Angkat Sayap Pesawat Terbang juga merupakan salah satu contoh Hukum Bernoulli. Bentuk sayap pesawat terbang sedemikian rupa dibuat sehingga garis arus aliran udara yang melalui sayap pesawat adalah tetap (streamline).

Penampang sayap pesawat terbang memiliki bagian belakang yang lebih tajam dan sisi bagian yang yang atas melengkung dariapada sisi bagian bawahnya. Bentuk ini menyebabkan kelajuan aliran udara di bagian atas lebih besar dari pada di bagian  bawah. Dan persamaan bernouli kita dapatkan:

dimana :

: tekanan pada penampang 1 (Pa) : tekanan pada penampang 2 (Pa) : massa jenis (kg/m3)

: laju aliran fluida pada penampang 1 (m/s) : laju aliran fluida pada penampang 2 (m/s) : ketinggian penampang 1 (m)

: ketinggian penampang 2 (m) g : percepatan gravitasi (m/s2)

(8)

Dan dengan gaya angkat pesawat terbang:

Gambar 3. Bentuk potongan sayap pesawat terbang. d) Venturimeter

Venturimeter adalah alat yang digunakan untuk menentukan kelajuan aliran zat cair. Dengan memasukkan venturimeter ke dalam aliran fluida dapat dihitung dengan menggunakan persamaan bernouli berdasarkan selisih ketinggian air atau air raksa.

Gambar 4. Prinsif kerja venturimeter

Pada gambar di atas tampak bahwa ketinggian pipa, baik bagian pipa yang  penampangnya besar maupun bagian pipa yang penampangnya kecil, hampir sama sehingga diangap ketinggian alias h sama. Jika diterapkan pada kasus ini, maka  persamaan Bernoulli berubah menjadi:

Sehingga pada saat fluida melewati bagian pipa yang penampangnya kecil (A2), maka laju fluida bertambah (ingat persamaan kontinuitas). Menurut prinsip Bernoulli, jika kelajuan fluida bertambah, maka tekanan fluida tersebut menjadi kecil. Jadi tekanan fluida di bagian pipa yang sempit lebih kecil akan tetapi laju aliran fluida akan menjadi lebih besar. Peristiwa ini dikenal dengan nama efek Venturi yang menujukkan secara kuantitatif bahwa jika laju aliran fluida tinggi, maka tekanan fluida menjadi kecil.

(9)

Pipa pitot digunakan untuk mengukur kelajuan aliran fluida dalam pipa. Biasanya pipa ini digunakan untuk mengukur laju fluida berbentuk gas. Pipa pitot dilengkapi dengan manometer yang salah satu kakinya tegak lurus aliran fluida sehingga v2  = 0. Ketika air mengalir terjadi perbedaan ketinggian (h) raksa dengan

masa jenis pada kedua pipa manometer. Dalam hal ini berlaku sehingga . Persamaan benouli pada pipa pitot adalah sebagai berikut:

Dengan demikian kelajuan aliran fluida dalam pipa pitot adalah:

f) Menara Air

Menara air merupakan bak penampungan air dengan keran air yang dapat memancarkan air melalui sebuah lubang, baik di dasar maupun di ketinggian tertentu. Kelajuan aliran air di permukaan sama dengan nol karena air diam tidak bergerak.

tekanan udara luar. Selisih ketinggian air dipermukaan dengan air di dasar.

Persamaan tersebut tidak lain adalah persamaan gerak jatuh bebas. Jarak  jatuhnya fluida di ukur dari titik proyeksi lubang air dihitung dengan menggunakan  persamaan gerak lurus beraturan, yaitu:

dimana :

: tekanan pada penampang 1 (Pa) : tekanan pada penampang 2 (Pa) : massa jenis (kg/m3)

: laju aliran fluida pada penampang 1 (m/s)

: laju aliran fluida pada penampang 2 (m/s)

: ketinggian penampang 1 (m) : ketinggian penampang 2 (m) g : percepatan gravitasi (m/s2)

(10)

Sedangkan waktu jatuh fluida:

Contoh soal 4.2

1. Gaya angkat pesawat timbul jika :

1. Tekanan udara di depan sayap lebih besar daripada di belakang sayap 2. Kecepatan udara di atas sayap lebih besar dari pada di bawah sayap 3. Kecepatan udara di bawah sayap lebih besar dari pada di depan sayap 4. Tekanan udara di atas sayap lebih kecil daripada di bawah sayap Pernyataan di atas yang benar adalah ...

A. 1 dan 2 D. 2, 3, dan 4

B. 1 dan 3 E. 2 dan 4

C. 1, 3, dan 4

2. Pesawat dapat lepas landas karena ...

A. Perbedaan tekanan dan aliran-aliran udara di atas dan di bawah sayap B. Pengaturan titik berat pesawat

C. Gaya angkat dari mesin pesawat D. Perubahan momentum dari pesawat

E. Berat pesawat yang dipindahkan lebih kecil daripada berat udara yang dipindahkan

3. Gaya angkat yang terjadi pada pesawat terbang diketahui sebesar 1100 kN. Pesawat memiliki luas penampang sayang 80 . Kecepatan aliran udara di atas sayap adalah

300 m/s dan massa jenis udara luar adalah 1,0 kg/ kecepatan udara dibagian bawah

sayap pesawat adalah ...

A. 25 m/s lebih kecil dari kecepatan aliran udara di atas sayap B. 50 m/s lebih kecil dari kecepatan aliran udara di atas sayap C. Sama dengan kecepatan aliran udara di atas sayap

D. 25 m/s lebih besar dari kecepatan aliran udara di atas sayap E. 50 m/s lebih besar dari kecepatan aliran udara di atas sayap

(11)

Pesawat Terbang dari Kardus Bekas sebagai Penerapan untuk Prinsip Bernoulli

W

A

 ALAT DAN BAHAN : - Kardus bekas - Sterofoam - Kertas kado

- Paku ukuran sedang - Gunting

- Cutter - Lem - Penggaris

 CARA PEMBUATAN PESAWAT TERBANG :

1. Buatlah pola pada kardus untuk badan pesawat (melihat contoh)

2. Buatlah pola pada kardus untuk sayap dan ekor pesawat (melihat contoh)

3. Potonglah pola untuk membentuk bagian-bagian pesawat

4. Potong secukupnya secara vertical badan pesawat untuk menempatkan sayap pesawat dan ekor pesawat

5. Potong sterofoam berbentuk persegi panjang

6. Tambahkan potongan sayap dengan kertas tebal pada kedua ujung sayap sehingga belakang sayap akan dapat dilipat naik turun sebagai variasi.

7. Pasang sterofoam yang sudah siap pada bagian atas dan bawah sayap serta ekor (melihat contoh)

8. Masukkan paku pada bagian depan badan pesawat sebagai pemberat 9. Jika telah siap lapisi kerangka pesawat dengan kertas pembungkus

(yang berbahan ringan) untuk memperindah tampilan pesawat 10. Pesawat siap digunakan

(12)

LEMBAR KERJA PESERTA DIDIK (LKPD) 1

Penerapan Azas Bernoulli pada Pesawat Terbang

Kelompok / Team :

A.Ketua Team :

B.Anggota

:

Tujuan

- M embuat proyek pesawat sederhana

- Memahami asas Bernoulli

- Mengidentifikasi faktor-faktor asas Bernoulli pada gaya

angkat pesawat

- Menentukan hubungan asas Bernoulli pada gaya angkat

 pesawat

- Menyajikan hasil proyek pesawat sederhana

Ketentuan Pelaksanaan Proyek

Pelaksanaan proyek dapat dilakukan di luar jam pelajaran sekolah

a. Semua tahapan yang ada dalam LKPD harus diperhatikan dengan seksama

 b. Perencanaan proyek dilakukan dengan petunjuk yang ada dalam LKPD dan

referensi buku

c. Selama melaksanakan proyek harus dikonsultasikan dengan guru setiap ada

 perkembangan

d. Ketentuan khusus lainnya :

(13)

Langkah Perencanaan proyek

1. Awali diskusi dengan membaca dan mengamati materi fluida dinamik di dalam  buku referensi.

Data yang diperoleh :

a. Apa masalah yang anda alami saat membuat pesawat?  b. Mengapa permasalahan itu bisa terjadi ?

2. Bahaslah permasalahan tersebut bersama satu kelompok. Berikan pendapat anda untuk permasalah tersebut !

3. Buatlah judul proyek dengan mengacu pada bahan utama pembuatan pesawat. (contoh : pemanfaatan sterofoam bekas sebagai miniatur pesawat terbang )

Judul Proyek :

... ...

4. Dokumentasikan hasil perkerjaan proyek anda (boleh dengan anggota tim)!

(14)

*

 All the studying you are doing will be worth it in the end! So Good Luck!*

(15)

LATIHAN SOAL

1. Suatu pipa mengalirkan air dengan debit 0,2 m3/s. Massa air yang keluar dari pipa tersebut selama 5 s adalah ….

A. 1.000 kg B. 500 kg C. 400 kg D. 200 kg E. 100 kg

2. Air mengalir kedalam sebuah bak dengan debit tetap 0,5 liter/s. Jika bak tersebut  berukuran 1x1x1 m3, maka bak tersebut akan penuh dalam waktu … menit.

A. 2000 B. 1000 C. 900 D. 66,6 E. 33,3

3. Ahmad mengisi ember yang memiliki kapasitas 20 liter dengan air dari sebuah kran seperti gambar berikut!

Jika luas penampang kran dengan diameter D2 adalah 2 cm2 dan kecepatan aliran air di kran adalah 10 m/s. waktu yang diperlukan Ahmad untuk mengisi ember adalah… A. 2 sekon

B. 4 sekon C. 6 sekon D. 8 sekon E. 10 sekon

4. Pada sebuah sungai bawah tanah air mengalir dari hulu ke hilir. Kita anggap sungai  berbentuk lingkaran dengan diameter bagian hulu sebesar 6 m dan bagian hilir 10 m. Jika kelajuan aliran air pada sungai bagian hulu sebesar 10 m/s, maka kelajuan aliran air pada sungai bagian hilir adalah ...

(16)

C. 3,7 m/s D. 3,8 m/s E. 4 m/s

5. Perhatikan gambar berikut.

Besar kecepatan air yang mengalir pada penampang 1 (v1) jika besar v2 = 10 m/s

adalah …. A. 3,5 m/s B. 3,0 m/s C. 2,5 m/s D. 2,0 m/s E. 1,5 m/s

6. 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

7. Pipa saluran air bawah tanah memiliki bentuk seperti gambar berikut!

Jika luas penampang pipa besar adalah 5 m2 , luas penampang pipa kecil adalah 2 m2 dan kecepatan aliran air pada pipa besar adalah 15 m/s, kecepatan air saat mengalir  pada pipa kecil adalah

A. 30,5 m/s B. 37,5 m/s C. 42,5 m/s

(17)

8. Sebuah selang dengan luas penampang 2 cm2 mengalirkan air dengan kecepatan 4 m/s. Selang tersebut diarahkan vertikal dan ujungnya diperkecil hingga luas

 penampangnya menjadi 12 kalinya. Tinggi maksimum yang dapat dicapai air adalah... A. 6,4 m

B. 3,2 m C. 1,6 m D. 0,8 m E. 0,4 m

9. Perhatikan pernyataan penerapan hukum-hukum fluida di bawah ini! 1. Venturimeter

2. Pompa hidrolik

3. Gaya angkat pesawat

4. Balon udara dapat mengudara

Pernyataan di atas yang berkaitan dengan penerapan hukum Bernoulli adalah ….

A. 1 dan 2 B. 1 dan 3 C. 1, 2, dan 3 D. 2, 3, dan 4 E. 3 dan 4

10. Perhatikan gambar berikut.

Gambar tersebut memperlihatkan air yang memancar dari sebuah tangki air yang

diletakkan pada suatu ketinggian tertentu. Besar x pada gambar tersebut adalah ….

A. 1,0 m B. 2,0 m C. 2,4 m D. 2,6 m E. 3,6 m

(18)

11. 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.

12. 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 105 Pa. Selisih tekanan pada kedua pipa adalah…

A. 7,1 x 105 Pa B. 6,1 x 105 Pa C. 7,2 x 105 Pa D. 6,2 x 105 Pa E. 8,2 x 105 Pa

13. 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 (Δh) adalah….. A. 8 cm B. 6 cm C. 5 cm D. 4 cm E. 2 cm

14. Gambar berikut memperlihatkan air yang mengalir melewati pipa venturimeter.

Jika luas A1 dan A2 berturut-turut 5 cm2 dan 4 cm2, kecepatan air pada luasan yang lebih kecil adalah ….

(19)

A. 4 m/s B. 5 m/s C. 5,33 m/s D. 6,66 m/s E. 8 m/s

15. Tekanan yang dibutuhkan oleh sebuah pompa yang diletakkan di atas tanah untuk menghantarkan air pada ketinggian 5 m di atas tanah agar dapat keluar dengan

kecepatan 2 m/s adalah sebesar ….

A. 5,2 x 103 Pa B. 2,6 x 104 Pa C. 5,2 x 104 Pa D. 2,6 x 105 Pa E. 5,2 x 105 Pa

16. Pernyataan di bawah ini yang berkaitan dengan gaya angkat pada pesawat terbang

yang benar adalah ….

A. Tekanan udara di atas sayap lebih besar dari pada tekanan udara di bawah sayap B. Tekanan udara di bawah sayap tidak terpengaruh terhadapa gaya angkat pesawat. C. Kecepatan aliran udara di atas sayap lebih besar dari pada kecepatan aliran udara

di bawah sayap.

D. Kecepatan aliran udara di atas sayap lebih kecil daripada kecepatan aliran udara di  bawah sayap.

E. Kecepatan aliran udara tidak mempengaruhi gaya angkat pesawat.

17. Perhatikan gambar berikut.

Gambar tersebut menunjukkan penampang melintang sebuah sayap pesawat. Hal yang menyebabkan sayap pesawat terangkat ke atas adalah ….

A. P1 = P2 dan v1 = v2 B. P1 > P2 dan v1 < v2 C. P1 > P2 dan v1 > v2

(20)

D. P1 < P2 dan v1 < v2 E. P1 < P2 dan v1 > v2

18. Perhatikan gambar berikut.

Jika luas penampang A adalah dua kali penampang B, maka vBvA sama dengan ….

A. 12 B. 14 C. 1 D. 2 E. 4

19. Sebuah pipa silinder mempunyai dua macam penampang masing-masing dengan luas 300 mm2 dan 200 mm2. Pipa tersebut diletakkan secara mendatar, sedangkan air di dalamnya mengalir dari penampang besar ke penampang kecil. Apabila kecepata n air

 pada penampang besar 3 m/s, kecepatan air pada penampang kecil adalah ….

A. 1,5 m/s B. 2 m/s C. 2,5 m/s D. 3,5 m/s E. 4,5 m/s

20. Perhatikan alat-alat berikut. 1. Penyemprot nyamuk 2. Venturimeter

3. Pompa hidrolik

4. Gaya angkat pesawat

Penerapan hukum Bernoulli ditunjukkan oleh nomor ….

A. 1 dan 3 B. 1, 2, dan 3 C. 1, 2, dan 4 D. 2, 3, dan 4 E. 1, 2, 3, dan 4

Gambar

Gambar  4.3 Massa  fluida  yang  mengalir  per  satuan waktu pada berbagai penampang ipa selalu sama.
Gambar 2. Skema alat penyemprot c) Gaya Angkat Sayap Pesawat Terbang
Gambar 3. Bentuk potongan sayap pesawat terbang.
Gambar tersebut menunjukkan penampang melintang sebuah sayap pesawat. Hal yang menyebabkan sayap pesawat terangkat ke atas adalah ….

Referensi

Dokumen terkait

Penelitian ini bertujuan untuk; (1) mendeskripsikan karakteristik modul fisika berbasis masalah pada materi fluida dinamis untuk siswa kelas XI SMA/MA; (2) memperoleh

Serta didukung dengan respon baik dari siswa dan hasil Disseminate yang mengkategorikan modul sangat baik; (3) kemampuan berpikir kritis siswa setelah mengikuti proses

Penelitian pengembangan ini bertujuan untuk: (1) mendeskripsikan karakteristik modul fisika berbasis inkuiri terbimbing pada materi fluida dinamis, (2) memperoleh

Tesis yang berjudul “Pengembangan Modul Fisika Berbasis Masalah untuk Meningkatkan Keterampilan Berpikir Kritis Siswa Materi Fluida Dinamis SMA/MA Kelas XI” ini adalah