SOAL – SOAL FLUIDA DINAMIS
1. Perhatikan gambar penampang pipa berikut!
Air mengalir dari pipa A ke B terus ke C.
perbandingan luas penampang A dengan penampang C adalah 8 : 3. Jika kecepatan aliran dipenampang A adalah v maka kecepatan aliran pada pipa C adalah…
a. 1
8𝑣 b. 3
8𝑣 c. 𝑣 d. 8
3𝑣 e. 8 𝑣
(UN 2012)
Pembahasan :
Sesuai asas Kontiunitas QA = QC
AA VA = AC VC
Jika vA = v dan AA : AC = 8 : 3, maka vc = (𝐴𝑐
𝐴𝐴)vA
vc = 3
8 v
Jawaban : b
2. Pipa berjari-jari 15 cm disambung dengan pipa lain berjari – jari 5 cm. Keduanya dalam posisi horizontal. Apabila kecepatan aliran air pada pipa besar adalah 10 m.s-1 pada tekanan 105 N.m-2, maka tekanan pada pipa yang kecil (massa jenis air 1 gr.cm-3) adalah …
a. 10.000 N m-3 b. 15.000 N m-3 c. 30.000 N m-3 d. 60.000 N m-3 e. 90.000 N m-3
Pembahasan :
Asas kontinuitas untuk menentukan kecepatan pada pipa kecil (v2)
Q1 = Q2
A1 v1 = A2 v2
V2 = (𝐴1
𝐴2)v1
V2 = (𝜋𝑟12
𝜋𝑟22) v1
V2 = (𝑟1
𝑟2)v1
V2 = (15
5) 2 1 = 9 m/s
Hukum bernoulli digunakan untuk menentukan tekanan pada pipa kecil (p2) 𝑃1 + 1
2 p𝑣12 + pgℎ1 = 𝑃2 + 1
2 p𝑣22 + pgℎ2
Karena horizontal maka h1 = h2 = 0 m, sehingga
𝑃1 + 1
2 p𝑣12 = 𝑃2 + 1
2 p𝑣22
105 + 1
2 (103) (12) = P2 + 1
2 (103) (92) P2 = 100.500 – 40.500 = 60.000 pa
Jawaban : d
3. Kecepatan fluida ideal pada penampang A1 adalah 20 m/s. Jika luas penampang A1
= 20 cm2 dan A2 = 5 cm2 maka kecepatan fluida pada penampang A2 adalah :
a. 1 m/s b. 5 m/s c. 20 m/s d. 80 m/s e. 100 m/s
(UN 1993)
Pembahasan :
Asas kontinuitas untuk menentukan kecepatan pada pipa kecil (v2)
Q1 = Q2
A1 v1 = A2 v2
v2= (𝐴1
𝐴2)v1 v2 =(𝐴1
𝐴2) v1
v1 = (20
5) 20 = 80 m/s
Jawaban : d
4. Suatu zat cair dialirkan melalui pipa seperti seperti tampak pada gambar berikut. Jika luas penampang A1 = 8 cm2, A2 = 2 cm2, dan laju zat cair v2 = 2 m/s, maka besar v1 adalah ….
a. 0,5 m/s b. 1,0 m/s c. 1,5 m/s d. 2,0 m/s e. 2,5 m/s
(UN 2012)
Pembahasan :
Asas kontinuitas untuk menentukan kecepatan pada pipa besar (v1) Q1 = Q2
A1 v1 = A2 v2
v1=(𝐴2
𝐴1) v2
v1 = (2
8) 2 = 0,5 m/s
Jawaban :a 5. Perhatikan gambar berikut
Jika luas penampang pipa A = 10 cm2 dan pipa B = 4 cm2. Kecepatan aliran air pada
pipa B, jika kecepatan aliran air pada pipa A = 10 m/s, adalah …. (m/s)
a. 25 b. 20 c. 15 d. 10 e. 5
(UN 2004) Pembahasan :
QA = QB
AA vA= AB vB
v1=(𝐴2
𝐴1) v2
v1 = (2
8) 2 = 0,5 m/s
6. Air yang mengalir melalui pipa bentuknya seperti pada gambar
Bila diketahui luas penampang di A dua kali penampang d B maka vA/vB sama dengan …
a. ¼ b. ½ c. 2 d. 4 e. 4
(UN1990)
Pembahasan : Asas kontinuitas
QA = QB
AA vA= AB vB 𝑣𝐴
𝑣𝐵 = 𝑣𝐵
𝑣𝐴
Sehingga 𝑣𝐴
𝑣𝐵 = 1
2
Jawaban : B
7. Perhatikan alat – alat berikut!
(1) Pompa hidrolik (2) Karburator (3) Venturimeter (4) Termometer
Alat – alat yang yang prinsip kerjanya berdasarkan hukum bernoulli adalah ….
a. (1) dan (2) b. (1) dan (3) c. (1) dan (4) d. (2) dan (3) e. (2) dan (4)
(UN 2013) Pembahasan :
Prinsip kerja hukum bernoulli diguanakan pada karburator dan venturimeter
8. Sayap pesawat terbang dirancang agar memiliki gaya angkat ke atas maksimal, seperti gambar. Jika v adalah kecepatan aliran udara dan P adalah tekanan udara maka sesuai dengan asas Bernoulli rancangan tersebut dibuat agar ….
a. vA >vB sehingga PA > PB
b. vA >vB sehingga PA < PB
c. vA <vB sehingga PA < PB
d. vA <vB sehingga PA > PB
e. vA >vB sehingga PA = PB
(UN2011) Pembahasan:
Hukum bernoulli menyatakan makin besar kecepatan fluida, makin kecil tekanannya dan begitu sebaliknya makin kecil kecepatan fluida, makin besar tekanannya.
Gaya angkat maksimum terjadi jika vA
>vB sehingga PA < PB
Jawaban : b
9. Sebuah tabung berisi penuh zat cair (ideal).
Pada dindingnya sejauh 20 cm dari permukaan atas terdapat lubang kecil (jauh lebih kecil dari penampang tabung) sehingga zat cair memancar (terlihat seperti pada gambar).
Besar kecepatan pancaran air tersebut dari lubang kecil …..
a. 1,0 m/s b. 2,0 m/s c. 3,0 m/s d. 5,0 m/s e. 5,5 m/s
(UN 2007) Pembahasan :
Kecepatan air dapat dicari dengan persamaan,
h = kedalaman air = 0,2 m
v = √2𝑔ℎ maka besar kecepatan yang memancar adalah
v = √2 (10)(0,2) = 2 m/s
Jawaban : b
10. Gambar berikut menunjukkan peristiwa kebocoran pada tangki air :
Kecepatan (v) air yang keluar dari lubang adalah …
a. √2 m/s b. √10 m/s c. √5 m/s d. 2√5 m/s e. 2√10 m/s
(UN 2008)
Pembahasan :
Kecepatan air yang saat (v) air keluar,
v = 𝑥
𝑡
dimana:
t = √2ℎ𝑔
t = √1
10 = 0,1√10 Jika x = 1 m, maka : v = 1
0,1√10 = √10 m/s
Jawaban : b
11. Sebuah tangki dipasang kran pada dindingnya tampak seperti gambar dan diisi air. Kecepatan pancaran air saat kran dibuka adalah …..
a. 2,5 m/s b. 3,4 m/s c. 5,0 m/s d. 8,0 m/s e. 12,5 m/s
(UN 2013) Pembahasan :
Untuk menetukan v dapat digunakan persamaan
v = √2𝑔ℎ1
Dimana h’ = 1,25 m
Maka besarnya kecepatan pancaran air kran adalah
𝑣 = √2(10)(1,25) = 5,0 𝑚/𝑠 Jawaban : C
12. Sebuah bak penampungan berisi air setinggi 1 meter (g = 10 m/s2) dan pada dinding terdapat lubang kebocoran (lihat gambar). Kelajuan air yang keluar dari lubang tersebut adalah …..
a. 1 m/s b. 2 m/s c. 4 m/s d. 8 m/s e. 10 m/s
(UN 2012) Pembahasan :
Penerapan hukum bernoulli pada tabung yang bocor, untuk menentukan v dapat digunakan persamaan
v = √2𝑔ℎ1 dimana h1 = H-h
h1 = kedalaman lubang dari ujung pipa H = tinggi permukaan air dari tanah h = tinggi lubang dari tanah
sehingga
v = √2𝑔 (𝐻 − ℎ)
v = √2(10)(10 − 0,2) = 4 m/s
13. Sebuah tabung berisi zat cair ideal. Pada dindingnya terdapat dua lubang kecil (jauh lebih ecil dari penampang tabung) sehingga zat cair memancar (terlihat seperti gambar
Perbandingan antar x1 dan x2 adalah ….
a. 2 : 3 b. 3 : 5 c. 2 : 5 d. 4 : 5 e. 3 : 5
(UN 2001) Pembahasan :
Gunakan persamaan x = 2√ℎ1ℎ2
dimana :
h1 = kedalaman dari pemukaan air
h1 = ketinggian lubang dari permukaan tanah
sehingga
untuk x1 maka h1 = 20 cm dan h2 = 80 cm maka x1 = x1 = 2√(0,2)(0,8) = 0,8 m untuk x2 maka h1 = 50 cm dan h2 = 50 cm maka x1 = 2√(0,5)(0,5) = 1,0 m
Jawaban E
14. Sebuah pipa berbentuk seperti pada gambar, dialiri air. Luas penampang besar
10cm2 dan penampang kecil 5 cm2. Apabila kecepatan aliran air pada pipa besar 2 m/s, dengan tekanan 40 kilopascal, maka tekanan pada pipa kecil adalah
…..(ρair = 103 kg/m3)
a. 36 kPa b. 34 kPa c. 28 kPa d. 12 kPa e. 8 kPa
(UN 2014) Pembahasan :
Asas kontinuitas untuk menentukan kecepatan pada pipa kecil (v2)
Q1 = Q2
A1 v1 = A2 v2
V2 = (𝐴1
𝐴2)v1
V2 = (10
5) 2 = 4 m/s
Hukum bernoulli digunakan untuk menentukan tekanan pada pipa kecil (p2)
𝑃1 + 1
2 p𝑣12 + pgℎ1 = 𝑃2 + 1
2 p𝑣22 + pgℎ2
Karena horizontal maka h1 = 0 dan h2 = 0,6 m, sehingga
𝑃1 + 1
2 p𝑣12 = 𝑃2 + 1
2 p𝑣22 +pgh2
4.104 + 2.103= P2 + 8.103 + 6.103 P2 = 42.000 – 14.000 = 28.000 pa P2 = 28 kPa
Jawaban : c 15. Pada gambar, air dipompa dengan kompresor bertekanan 120 kPa memasuki pipa bagian bawah (I) dan mengalir ke atas dengan kecepatan 1 m/s, (g = 10 m/s2 dan massa jenis air 1000 kg/m3. Tekanan air pada bagian atas (II) adalah ….
a. 52,5 kPa b. 67,5 kPa c. 80,0 kPa d. 92,5 kPa e. 107,5 kPa
(UN 2014) Pembahasan
Asas kontinuitas untuk menentukan kecepatan pada pipa kecil (v2)
vQ1 = QII
A1 v1 = AII vII
VII = (𝐴1
𝐴𝐼𝐼)v1
VII = (12
6) 2 = 4 m/s
Hukum bernoulli digunakan untuk menentukan tekanan pada pipa kecil (p2)
𝑃1 + 1
2 p𝑣12 + pgℎ1 = 𝑃𝐼𝐼 + 1
2 p𝑣𝐼𝐼2 + pgℎ𝐼𝐼 Karena horizontal maka h1 = 0 dan h2 = 0,6 m, sehingga
𝑃1 + 1
2 p𝑣12 = 𝑃𝐼𝐼 + 1
2 p𝑣𝐼𝐼2 +pghII
12.104 + 1
2.103(1)2= PII + 1
2.103(4)2 + 103(10)(2)
PII = 120.500 – 28.000 = 92.500 pa PII = 92,5 kPa
Jawaban : d
TRIK CERDAS SOAL TES MASUK PTN
1. Air mengalir pada suatu pipa yang diameternya berbeda dengan perbandingan 1 : 2. Jika kecepatan air yang mengalir pada bagian pipa yang besar sebesar 40 m/s, maka besarnya kecepatan air pada bagian pipa yang kecil sebesar…
a. 20 b. 40 c. 80 d. 120 e. 160
(UMPTN 1995) Pembahasan :
Perbandingan diameter pipa kecil dan pipa besar
𝑑1 𝑑2= 1
2
Kecepatan aliran air pada pipa besar v2 = 40 m/s
persamaan Kontiunitas di mana : Q1 = Q2
A1V1 = A2 V2
Karena berupa lingkaran maka : 1
4𝜋12𝑣2 = 1 4𝜋22𝑣2 𝑣1
𝑣2 = (𝑑2 𝑑1)
2
𝑣1 40= (2
1)
2
Sehingga kecepatan aliran air pada pipa kecil adalah v1 = 160 m/s
Jawaban : E
2. Sebuah pipa silindris yang lurus mempunyai dua macam penampang, masing-masing dengan luas 200 mm2 dan 100 mm2. Pipa tersebut diletakkan secara horisontal, sedangkan air di dalamnya mengalir dari penampang besar ke penampang kecil. Apabila kecepatan arus di penampang besar 2 m/s maka kecepatan arus di penampang kecil…
a. 1
4 m/s b. 12 m/s c. 1 m/s d. 2 m/s e. 4 m/s
(PP I 1980) Pembahasan :
Persamaan Kontiunitas Q1 = Q2
A1V1 = A2 V2
Jika V1 = 2 m/s, A1 = 200 mm2 dan A2 = 100 mm2 maka :
(100)(2) = (100) v2
Sehingga kecepatan aliran pipa kecil V2 = 4 m/s
Jawaban : E 3. Pesawat terbang dapat mengangkasa
karena…
a. Perbedaan tekanan dan aliran-aliran udara
b. Pengaturan titik berat pesawat c. Gaya angkat dari mesin pesawat
d. Perubahan pesawat yang lebih kecil daripada berat udara yang dipindahkan (Tes ITB 1976) Pembahasan :
Gaya angkat pesawat merupakan aplikasi dari Hukum bernoulli tentang tekanan dan aliran-aliran udara pada sayap pesawat.
Jawaban : A 4.
Fluida ideal mengalir melalui pipa mendatar dengan luas penampang A m2, kemudian fluida mengalir melalui dua pipa yang luas penampangnya 0,75 A m2
adalah…
a. 0,5 m/detik b. 2/3 m/detik c. 1,5 m/detik d. 2 m/detik e. 2,5 m/detik (SIMAK UI 2011) Pembahasan :
Perhatikan gambar berikut!
Berdasarkan gambar di atas berlaku, Persamaan Kontiunitas
Q1 = Q2 + Q3
A1 V1 = A2 V2 + A3 V3
A(2) = 0,5A(3) + 0,75 Av3
2A-1,5A = 0,75Av3
Sehingga v3 = 2/3 m/s
Jawaban : B 5. Air terjun setinggi 10 m dengan debit 50 m3/s dimanfaatkan untuk memutar turbin yang menggerakkan generator listrik. Jika 25% energi air dapat berubah menjadi energi listrik dan g = 10 m/s2 maka daya keluaran generator adalah …
A. 0,9 MW B. 1,10 MW C. 1,25 MW D. 1,30 MW E. 1,50 MW
(UMPTN 1989) Pembahasan :
Daya keluaran yang dihasilkan Pout = 𝜂𝜌𝑄𝑔ℎ
Pout = (25%)(1000)(50)(10)(10) Sehingga daya keluar yang dihasilkan Pout = 1250000 = 1,25 MW
6. Pout = 1250000 = 1,25 MW
Pada gambar di atas, G adalah generator 1.000 W yang digerakkan dengan kincir angin. Generator hanya menerima energi sebesar 80% dari energi air. Jika generator
dapat bekerja normal, debit air ayng sampai ke kincir adalah…
a. 12,5 L/s b. 25 L/s c. 27,5 L/s d. 125 L/s e. 250 L/s
(UMPTN 1999) Pembahasan :
Debit air yang dialirkan dapat diperoleh dari persamaan daya keluaran yang dihasilkan
Pout = ηρQgh
1000 = (80%000) Q (10) Sehingga debit air sebesar
Q = 0,0125 m3/s atau Q = 12,5 L/s
Jawaban : A 7. Air terjun setinggi 20 m digunakan untuk pembangkit listrik tenaga air (PLTA).
Setiap detik air mengalir 10 m3. Jika efisiensi generator 55% dan percepatan gravitasi g = 10 m/s2, daya rata-rata yang dihasilkan … kW.
a. 110 b. 1100 c. 2200 d. 2500 e. 5500
(UMPTN 1996) Pembahasan :
Daya keluaran yang dihasilkan Pout = ηρQgh
Pout = (55%) (1000) (10) (10) (20)
Sehingga daya keluaran yang dihasilkan sebesar
Pout = 1100 kW
Jawaban : B 8. Air terjun setinggi 8 m dengan debit 10 m3/s, dimanfaatkan untuk memutar generator listrik mikro. Jika 10% energi air berubah menjadi energi listrik dan g = 10 m/s2, daya keluaran generator listrik adalah…
a. 70 kW b. 75 kW c. 80 kW d. 90 kW e. 95 kW
(UMPTN 1992) Pembahasan :
Daya yang dihasilkan oleh air terjun Pout = ηρQgh
Pout = (10%) (1000) (10) (10) (8) Pout = 80.000 W
Sehingga daya keluaran yang dihasilkan sebesar 80 kW
Jawaban C 9. Saat ketinggian pesawat bertambah,
tekanan udara di bawah sayap pesawat terbang lebih besar daripada tekanan udara di atas permukaan sayap.
SEBAB
Kecepatan aliran udara di atas permukaan sayap lebih besar daripada kecepatan aliran udara di bawah sayap.
(SIMAK UI 2009) Pembahasan :
Pernyataan benar
Penerapan Hukum Bernoulli pada sayap pesawat terbang agar dapat mengudara yakni
Patas < Pbawah dan Vatas > Vbawah
Alasan Benar dan Berhubungan
Jawaban : A 10.
Pada gambar tersebut, air yang memancar bersama-sama dari lubang K2 pasti lebih jauh dibandingkan yang memancar dari lubang K1.
SEBAB
Tekanan hidrolistatis air di lubang K2 lebih besar dibanding tekanan hidrolistatis di lubang K1.
(SIMAK UI 2013) Pembahasan :
Pernyataan salah
Air yang terpancar pada K2 memiliki kecepatan lebih dari K1, tetapi waktu yang dimiliki oleh lubang K2 lebih kecil dari waktu yang dimiliki K1.
Alasan benar
Tekanan hidrolistatis di lubang K2 lebih besar daripada lubang K1 karena
Ph = 𝜌gh
Dimana h adalah kedalaman lubang, makin dalam lubang makin besar tekanan hidrolistatisnya.
Jawaban : D 11. Perbedaan tekanan diantara permukaan bawah dan permukaan atas sayap sebuah pesawat terbang tidak hanya tergantung dari ketinggian pesawat tersebut, tetapi juga tergantung dari ketinggiannya.
SEBAB
Makin tinggi kedudukan sebuah pesawat makin kecil kerapatan udara disekitarnya sehingga makin besar daya angkat yang dialami pesawat tersebut.
(UM UI 2008) Pembahasan :
Pernyataan Benar
Makin tinggi pesawat terbang maka akan kecil tekanan udara yang mengakibatkan pesawat memiliki gaya angkat yang makin besar ketika makin tinggi terbangnya.
Alasan Benar
Makin tinggi kedudukan sebuah pesawat makin kecil kerapatan udara disekitarnya sehingga makin besar daya angkat yang dialami pesawat tersebut.
Pernyataan dan alasan saling berhubungan Jawaban : A
UJI MANDIRI
TIPE SOAL UJIAN NASIONAL
1. Dimensi satuan dari debit suatu zat alir adalah…
a. L3T-1 b. L2T-1 c. L3T-1 d. ML2T-2 e. M2L2T-2
2. Air mengalir dalam suatu pipa yang luas penampangnya 1 cm2 untuk mengisi penuh bak yang bervolume 1 m3 dalam waktu 20 menit, kecepatan aliran air yang berada dalam pipa tersebut adalah…
a. 4,33 m/s b. 5,00 m/s c. 6,67 m/s d. 8,00 m/s e. 8,33 m/s
3. Sebuah tangki air terbuka memiliki kedalaman 0,2 m. sebuah lubang dengan luas penampang 5 cm2 dibuat di dasar tangki, massa air yang keluar melalui lubang tersebut tiap menit adalah…
a. 40 L b. 60 L c. 80 L d. 100 L e. 120 L
4. Sebuah keran air dibuka untuk mengisi air bak mandi dengan luas penampang keran 2 cm2 kecepatan alirannya 10 m/s. Jika volume bak mandi 1,8 m3, waktu
yang dibutuhkan untuk memenuhi bak adalah…menit.
a. 8 b. 10 c. 15 d. 18 e. 24
5. Perhatikan gambar berikut!
Perbandingan luas penampang A dan penampang B adalah 4 : 1. Jika kecepatan di pipa A adalah V1, kecepatan aliran pada pipa B adalah…
a. ¼ v b. 4 v c. 1/16 v d. 16 v e. ½ v
6. Sebuah pipa AB memiliki dua ujung penampang dengan luas berbeda. Jika luas penampang pipa A = 30 cm2 dan pipa B = 12 cm2. Maka kecepatan aliran air pada pipa B, jika kecepatan aliran air A = 10 m/s adalah …. (dalam cm/s)
A. 25 B. 20 C. 15 D. 10
E. 5
7. Fluida mengalir melalui pipa seperti tampak pada gambar berikut.
Jika luas penampang A1 : A2 = 8 : 1, dan laju zat cair v2 = 4 cm/s, maka besar v1
adalah ….
A. 0,5 m/s B. 1,0 m/s C. 1,5 m/s D. 2,0 m/s E. 3,0 m/s
8. Perhatikan alat – lat berikut:
(1). Gaya angkat pesawat (2). Semprotan cat (3). Kapal selam (4). Hidrometer
Yang berkaitan dengan penerapan hukum Bernoulli adalah …
A. Semua benar B. (1) dan (2) saja C. (1) dan (3) saja D. (1), (2) dan (4) E. (2), (3) dan (4)
9. Air dialirkan melalui pipa seperti pada gambar berikut!
Jika kecepatan aliran air pada pipa besar adalah 10 m/s dengan tekanan 11 x 105 pa, sedangkan pada pipa kecil memiliki tekanan 4 x 105 pa, maka kecepatan aliran air pada pipa kecil adalah …
A. 10 m/s B. 20 m/s C. 30 m/s D. 50 m/s E. 60 m/s
10. Perhatikan gambar berikut!
Jika kecepatan v1 = 1 m/s dan v2 = 4 m/s, sedangkan p1 = 42.000 N/m2, maka tekanan p2 adalah … (pair = 103 kg/m3) A. 10.000 N/m2
B. 15.000 N/m2 C. 20.000 N/m2 D. 33500 N/m2 E. 43.000 N/m2
11. Pipa besar dengan diameter 12 cm dihubungkan dengan pipa kecil dengan
diameter 4 cm. jika keduanya berada dalam bidang horizontal dan tekanan pada pipa besar adalah 2 x 105 pa dan aliran air berkecepatan 2 m/s, maka tekanan pada pipa yang kecil adalah … kPa.
A. 10 B. 20 C. 35 D. 40 E. 60
12. Perhatikan gambar berikut!
Waktu yang dibutuhkan oleh pancuran air hingga mencapai permukaan tanah adalah
…
A. 2 sekon B. 3 sekon C. 4 sekon D. 5 sekon E. 6 sekon 13.
Jika diperoleh data seperti pada gambar di atas maka perbandingan waktu pancuran hingga mencapai tanah pada lubang 1 dan lubang 2 adalah …
A. 1 : 2
B. 2 : 1 C. 1 : 4 D. 4 : 1 E. 1 : 8
14. Perhatikan pancuran air pada tangki berikut!
Jarak jangkauan pancaran air adalah….
M (anggap pipa diisi dengan air terus menerus sehingga volume slalu tetap) A. 0,80
B. 0,40 C. 0,24 D. 0,08 E. 0,04
15. Perhatikan peristiwa kebocoran tangki air berikut!
Jika g = 10 m/s2 maka waktu tempuh air hingga menyentuh tanah adalah …
a. 1
5√5 b. 25√5 c. 15√10 d. 2
5√10 e. 35√10
UJI MANDIRI TIPE SOAL MASUK PTN
1. Perhatikan pernyataan di bawah ini!
1) Aliran tunak 2) Aliran turbulen 3) Tidak termampatkan 4) Bersifat viskos
Berdasarkan pernyataan tersebut yang benarb mengenai sifat fluida ideal adalah ...
A. (1), (2), dan (3) B. (1) dan (3) C. (2) dan (4) D. (40 saja E. Semua benar
2. Suatu fluida mengalir dari pipa besar ke pipa kecil dengan jari – jari masing – masing a cm dan b cm. Jika kecepatan aliran fluida dalam pipa besar adalah v, maka aliran fluida dalam pipa kecil adalah ... v.
A. ab-1 B. a-1b C. a + b2 D. a2 b-2 E. ab-2
3. Aliran sungai melalui terowongan dengan luas penampang 4 m2. Air yang mengalir dengan kecepatan 1 m/s. Jika air ditampung dalam sebuah bak selama 1 menit berapa massa air tampungan tersebut?
A. 1,2 x 104 kg B. 1,2 x 105 kg C. 2,4 x 104 kg D. 2,4 x 105 kg E. 2,8 x 105 kg
4. Setiap detik, 5.525 m3 air mengalir dari air terjun Niagara. Jika lebar sungai 670 m dan kedalaman sungai 2 m, kecepatan
aliran sungai tepat saat meninggalkan tebing adalah ...
A. 3 m/s B. 4 m/s C. 5 m/s D. 7 m/s E. 8 m/s
5. Sebuah pipa dengan luasan penampang 120 m2 digunakan untuk mengalirkan air dengan debit 600 m3/s. Kecepatan aliran air sungai yang melewati pipa adalah ...
A. 3 m/s B. 4 m/s C. 5 m/s D. 6 m/s E. 8 m/s
6. Sebuah pesawat terbang memiliki massa 1,60 x 104 kg, dan tiap sayap memiliki luas penampang 40,0 m2. Jika selama terbang, tekanan di bawah sayap pesawat adalah 7,00 x 104 Pa, tekanan pada sayap pesawat bagian atas adalah ...
A. 4,80 x 104 Pa B. 5,20 x 104 Pa C. 5,66 x 104 Pa D. 6,60 x 104 Pa E. 6,80 x 104 Pa
7. Perhatikan gambar berikut!
Sebuah pipa pitot digunakan untuk mengukur kecepatan aliran udara. Jika
fluida dalam pipa pitot adalah raksa, massa jenisnya 𝜌𝐻𝑔= 1,36 gr/cm3 dan
∆ℎ = 5 𝑐𝑚, besarnya kecepatan aliran udara adalah ... (asumsikan bahwa massa jenis udara adalah 1,25 kg/m3)
A. 103 m/s B. 117 m/s C. 196 m/s D. 206 m/s E. 336 m/s 8.
Jika d ≫ h sehingga dapat diabaikan, luasan penampang aquarium adalah A dan luas penampang selang untuk menguras adalah B, waktu yang dibutuhkan agar air dalam aquarium habis adalah ...
A. 𝑑ℎ
𝐴𝐵
B. 𝐵ℎ
𝐴𝑑
C. 𝐵ℎ
𝐴√2𝑔𝑑
D. 𝐴ℎ
𝐵√2𝑔𝑑
E. √2𝑔𝑑
𝐵 𝐴
9. Seorang petani membuka keran air dengan diameter ujungnya 2,5 cm digunakan untuk mengisi ember penyiram tanaman memiliki dengan volume 30 L selama 1 menit. Jika luas penampang ember penyiram tanaman adalah 0,5 cm2 dan digunakan untuk menyiram tanaman dari
ketinggian 1 m dari atas tanah, jarak mendatar maksimumnya adalah ... (dalam satuan meter).
A. 3.32 B. 3,52 C. 4,02 D. 4,52 E. 5,22
10. Perhatikan gambar berikut!
Jika tekanan udara luar p0 = 1 atm, selisih ketinggian h = 1 m dan massa jenis fluida 𝜌 = 1 gr/cm3, kecepatan aliran air adalah ...
A. 3,33 m/s B. 3,53 m/s C. 4,23 m/s D. 4,43 m/s E. 5,67 m/s
11.
Jika h = 10 m, L = 2 m dan𝜃 = 300, maka ketinggian maksimum yang dapat dijangkau aliran air adalah ...
A. 1,25 m B. 1,50 m C. 2,25 m
D. 3,00 m E. 3,25 m
12. Sebuah pipa venturimeter digunakan untuk mengukur aliran sebuah fluida.
Jika perbedaan tekanan P1 – P2 = 21,0 kPa, diameter pipa masukan 2 cm dan pipa keluaran 1 cm maka volume fluida tiap sekon adalah ... (𝜌 = 700 kg/m3) A. 2,51 x 10-3 m3/s
B. 3,31 x 10-3 m3/s C. 4,21 x 10-3 m3/s D. 5,71x 10-3 m3/s E. 6,01 x 10-3 m3/s
13. Sebuah pesawat terbang membawa penumpang d idalamnya. Tekana di luar pesawat adalah 0,287 atm, dan tekanan di dalam pesawat adalah 1,00 atm. Jika tidak ada aliran udara yang dirasakan penumpang di dalam pesawat, kecepatan aliran udara di luar pesawat adalah ...
A. 267 m/s B. 347 m/s C. 447 m/s D. 507 m/s E. 663 m/s
14. Sebuah alat suntik digunakan untuk menyuntik cairan obat ke pasien seperti pada gamabr berikut.
Jika luas penampang A = 2,50 x 10-5 m2 luas penampang jarum suntik a = 1,00 x 10-8 m2 dan gaya yang diberikan 2,00 N.
Kecepatan aliran obat yang meninggalkan jarum suntuk adalah ...
A. 10,8 m/s
B. 12,8 m/s C. 13,0 m/s D. 14,2 m/s E. 15,6 m/s
15. Sebuah hydroelectric digunakan untuk mengubah energi potensial air dengan debit 8,50 x 105 kg/s dari ketinggian 87,0 m menjadi energi listrik. Jika mesin mampu mengkonversikan energi potensial menjadi energi listrik dengan efiisensi 85%. Berapa daya keluaran yang dihasilkan oleh hydroelectric tersebut?
A. 126 MW B. 296 MW C. 336 MW D. 616 MW E. 716 MW
