Soal Latihan Fluida Statis dan Dinamis

FLUIDA STATIKA DAN DINAMIKA

Pilihlah salah satu jawaban yang paling tepat!

1. Tekanan suatu benda dinyatakan dengan persamaan ….

A. P = FA

D. P =

A F

B. P = m v E. P = m g h C. P =

F

A

2. Balok dengan ukuran panjang 50 cm lebar 40 cm dan tinggi 5 cm memiliki massa 200 gram.

Jika percepatan gravitasi 10 m/s². Besarnya tekanan balok adalah ….

A. 0,5 N/m² D. 50 N/m² B. 2 N/m² E. 100 N/m² C. 10 N/m²

3. Tekanan memiliki satuan N/m², dimensi dari tekanan adalah …..

A. ML^-1 D. ML^-1T^-2 B. ML^-2 E. ML^-2T^-3 C. MLT^-1

4. Sebuah tabung luas alasnya 10 cm² berisi air setinggi 20 cm. Tekanan hidrostatik pada dasar tabung ….

A. 2000 Pa D. 2 Pa

B. 200 Pa E. 0,2 Pa

C. 20 Pa

5. Bejana berisi air setinggi 15 cm. Titik P berada dalam air pada suatu ketinggian memiliki tekanan hidrostatik 1 kPa. Letak titik P tersebut adalah ….

A. 5 cm dari permukaan air B. 5 cm dari dasar bejana C. 10 cm dari dasar bejana D. 10 cm dari permukaan air E. 15 cm dari dasar bejana

6. Sebuah pipa U diisi air dan minyak pada masing-masing kakinya, jika massa jenis air 1 gr/cm³ dan massa jenis minyak 0,8 gr/cm³. setelah berada dalam keseimbangan, selisih ketinggian permukaan air dan minyak pada pipa U 4 cm, maka tinggi minyak adalah ….

A. 20 cm D. 8 cm

B. 16 cm E. 4 cm

C. 12 cm

7. Besarnya tekanan yang diberikan pada zat cair dalam ruang tertutup diteruskan sama besar ke segala arah, pernyataan ini bunyi dari ….

A. Hukum Newton II D. Hukum Pascal B. Hukum Archimedes E. Hukum Bernoulli C. Hukum Utama Hidrostatika

8. Dalam sebuah aquarium dengan kedalaman 40 cm, terlihat seekor ikan berada pada 15 cm dari dasar aquarium, Tekanan hidrostatis yang dialami ikan tersebut adalah ….

A. 150 N/m² D. 2000 N/m² B. 1000 N/m² E. 2500 N/m² C. 1500 N/m²

9. Perhatikan gambar berikut

beban 7500 N

2 cm² 4 cm²

Berdasarkan gambar diatas, berat beban yang bisa diangkat sebesar ….

A. 750 N D. 15000 N

B. 3900 N E. 17500 N

C. 9700 N

10. Sama dengan no 9. Jika pada penampang besar A2 sepuluh kali A1, maka untuk mengangkat beban 50 kg diperlukan gaya F1

yang besarnya minimal ….

A. 725 N D. 100 N

B. 500 N E. 50 N

C. 275 N

11. Berikut adalah perlatan yang menggunakan prinsip Pascal ….

A. Pompa hidrolik, kempa hidrolik, kapal B. Rem cakram, pengangkat mobil, alat

pengepres hidrolik

C. Pompa sepeda hidrolik, balon, jembatan ponton

D. Kapal selam, balon, hidrometer E. Pesawat , venturimeter, tabung pitot

12. Pompa hidrolik dengan diameter penampang besar dan kecil masing-masing 20 cm dan 60 cm. Jika gaya pada penampang kecil 40 N, maka gaya pada penampang besar adalah ….

A. 120 N D. 480 N

B. 240 N E. 600 N

C. 360 N

13. Sebuah benda massanya 5 kg dimasukkan ke dalam air (ρair = 1000 kg/m³). Ketika didalam air beratnya 20 N. Besarnya gaya angkat keatas terhadap benda adalah ….

A. 20 N D. 100 N

B. 30 N E. 250 N

C. 50 N

14. Dari soal diatas besarnya volume dan massa jenis benda, jika percepatan gravitasi 10 m/s² adalah ….

A. 2 x 10^-3 m³ dan 1666,67 kg/m³ B. 3 x 10^-3 m³ dan 1666,67 kg/m³ C. 5 x 10^-3 m³ dan 833,35 kg/m³ D. 30 liter dan 1666,67 kg/m³ E. 50 liter dan 833,35 kg/m³

15. Sepotong kayu terapung dengan seperlima bagian tercelup di dalam air. Jika massa jenis air 1000 kg/m³, maka besar massa jenis kayu adalah …kg/m³

A. 200 D. 800

B. 400 E. 1000

C. 600

16. Sebuah balok kubus yang massa jenisnya 0,8 gr/cm³ terapung di atas air. Bagian kubus yang muncul di atas air adalah ….

A. 80% D. 20%

B. 60% E. 10%

C. 40%

17. Berikut adalah contoh penerapan hukum Archimedes dalam kehidupan sehari-hari, 1). Pompa hidrolik 4). Venturimeter 2). Hidrometer 5). Balon Udara 3). Jembatan ponton 6). Kapal selam Pernyataan yang benar adalah ….

A. 1), 2), 3) dan 4) D. 2), 3), 4) dan 5) B. 2), 3), 5) dan 6) E. 3), 4), 5) dan 6) C. 1), 3) 5) dan 6)

18. Suatu selaput tipis dengan panjang 2 cm ditarik dengan gaya 1,44 x 10^-3 N. Besarnya tegangan permukaan selaput tipis adalah ….

A. 0,028 N/m D. 0,044 N/m B. 0,032 N/m E. 0,052 N/m C. 0,036 N/m

19. Peristiwa naik turunnya permukaan zat cair di dalam pipa sempit/kapiler disebut dengan ….

A. kapilaritas D. gaya angkat B. gaya apung E. tekanan C. tegangan permukaan

20. Sebuah pipa kapiler dengan jari-jari 0,8 mm dimasukkan ke dalam air. Jika besar tegangan permukaan air 0,4 N/m dan sudut kontak air dan pipa 60^o. Kenaikan air dalam pipa kapiler adalah

….

A. 2 cm D. 5 cm

B. 3 cm E. 6 cm

C. 4 cm

21. Pipa kapiler dengan diameter 0,5 cm. Bila permukaan air naik 4 cm di dalam pipa, dan sudut kontak 60^o . Besarnya tegangan permukaan air …N/m.

A. 8 D. 2

B. 6 E. 1

C. 4

22. Berikut adalah sifat-sifat gas sejati, kecuali ….

A. Nonkompresibel, tidak kental, stasioner B. Nonkomprosibel, kental, nonstasioner C. Kompresibel, tidak kental, stasioner D. Kompresibel, kental, aliran turbulen E. Nonkompresibel, kental, aliran turbulen 23. Air mengalir pada pipa dengan luas penampang

25 cm² dan 200 cm². Jika kecepatan pada penampang besar 10 cm/s, kecepatan pada penampang kecil adalah ….

A. 10 cm/s D. 200 cm/s

B. 22,5 cm/s E. 400 cm/s C. 80 cm/s

24. Pipa dengan perbandingan luas penampang 4 : 3 . Jika kecepatan aliran pada penampang kecil 6 m/s. Kecepatan aliran pada penampang besar adalah….

A. 2 m/s D. 5 m/s

B. 3 m/s E. 8 m/s

C. 4,5 m/s

25. Debit air dalam suatu pipa berdiamterer 4 cm adalah 6,28 liter/sekon. Kecepatan aliran airnya adalah ….

A. 0,5 m/s D. 5,0 m/s

B. 2,0 m/s E. 6,5 m/s C. 3,5 m/s

26. Sebuah bak diisi air yang mengalir dari sebuah pipa yang luas penampangnya 4 cm² dan kecepatan alirannya 3 m/s. Volume air dalam bak selama 1 menit adalah …liter

A. 120 D. 30

B. 72 E. 20

C. 70

27. Fluida yang mengalir dalam pipa horisontal tekanan yang paling besar terdapat pada bagian yang kelajuannya paling kecil, dan tekanan paling kecil pada bagian yang kelajuannya paling besar. Pernyataan ini merupakan bunyi Hukum/Asas dari ….

A. Black D. Bernoulli

B. Newton E. Boyle-Gay Lusac C. Galileo Galilei

28. Persamaan Bernoulli pada fluida tak bergerak/diam adalah ….

A. P1 – P2 = ½ g (v22 – v12) B. P1 – P2 = ½ ρg (v22 – v12) C. P1 – P2 = ρg (h2 – h1) D. P1 – P2 = ρ (v22 – v12) E. P1 – P2 = ½ ρ (v22 – v12) 29. Perhatikan gambar berikut !

80 cm 1,2 m

Air memancar dari pipa dengan diameter mulut pipa 2 cm dari ketinggian 80 cm dan jatuh pada jarak 1,2 m. Debit air tersebut adalah ….

A. Π x 10^-4 m³/s D.4Π x 10^-5 m³/s B. 2Π x 10^-4 m³/s E. 5Π x 10^-5 m³/s C. 3Π x 10^-4 m³/s

30. Sebuah silinder tingginya 125 cm terisi penuh dengan air dengan massa jenis 1000 kg/m³. Jika pada dasar ketinggian 45 cm dari dasar tabung terdapat lubang bocor, maka kecepatan air yang keluar dari lubang bocor adalah ….

A. 40 m/s D. 3 m/s

B. 30 m/s E. 0,3 m/s

C. 4 m/s

31. Dari sooal diatas jarak pancaran air pada arah sumbu X adalah....

A. 80 cm D. 125 cm

B. 100 cm E. 170 cm

C. 120 cm

32. Berikut adalah peralatan yang menerapkan prinsip Bernoulli adalah ….

A. Pesawat terbang, venturimeter, tabung pitot, alat penyemprot

B. Dongkrak hidrolik, hidrometer, kapal selam C. Karburator, venturimeter, balon udara D. Hidrometer, Torricelli, venturimeter E. Torricelli, tabung pitot, pompa hidrolik 33. Venturimeter tanpa manometer dengan

perbedaan ketinggian air 5 cm dan g = 10 m/s². Jika perbandingan penampang besar dan kecil 3 : 1, kecepatan pada penampang kecil dan besar adalah ….

A. ¾

√ ²

^{dan ¾}

√ ²

^{D. 1/2}

√ ²

^{dan 1/2}

√ ²

B. ¾

√ ²

^{dan 1/4}

√ ²

^{E. 1/4}

√ ²

^{dan 1/4}

√ ²

C. 1/4

√ ²

^{dan ¾}

√ ²

34. Pipa pitot yang dilengkapi dengan manometer raksa ( ρraksa = 13,6 gr/cm³ ) digunakan untuk mengukur kelajuan gas ( ρgas = 0,005 gr/cm³. Jika beda tinggi kaki manometer 2 cm, g = 10 m/s², maka kelajuan gas tersebut adalah….:

A. 15 m/s D. 33 m/s

B. 16,5 m/s E. 45 m/s C. 30 m/s

35. Sebuah pesawat terbang memiliki gaya angkat 10⁶ N, Jika kelajuan udara dibagian atas dan bawah pesawat masing-masing 340 m/s dan 300 m/s. Maka luas permukaan sayap pesawat jika massa jenis udara 1,3 kg/m³ adalah ....

A. 30 m² D. 75 m²

B. 45 m² E. 90 m²

C. 60 m²

36. Gaya angkat pesawat timbul karena :

1) Pudara di depan sayap > di belakang sayap 2) Vudara di atas > di bawah sayap

3) Vudara di belakang sayap > di depan sayap 4) Pudara di atas sayap < di bawah sayap Pernyataan diatas 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)

37. Perhatikan penampang sayap pesawat berikut

Agar pesawat turun, maka ….

A. vA > vB, PA < PB

B. vA < vB , PA > PB

C. vA > vB , PA > PB

D. vA < vB , PA < PB

E. vA = vB , PA = PB

38. Sebuah pipa mendatar memiliki dua bagian diameter yang berbeda masing-masing 6 cm dan 3 cm. Jika pada diameter besar air memiliki kecepatan 1 m/s dan tekanan 150 kPa.

Kecepatan aliran pada diameter kecil adalah

….

A. 1 m/s D. 4 m/s

B. 2 m/s E. 5 m/s

C. 3 m/s

39. Dari soal diatas besarnya tekanan fluida pada penampang kecil adalah ….

A. 100 kPa D. 25 kPa

B. 75 kPa E. 10 kPa

C. 50 kPa

40. Kecepatan air pada penampang kecil dua setengah kecepatan air pada penampang besar, menyebabkan permukaan raksa pada pipa manometer/Pipa U berbeda sejauh 10 mm.

Jika massa jenis air raksa 13,6 gr/cm³ dan massa jenis air 1 gr/cm³, maka besarnya kecepatan pada penampang besar adalah ….

A. 0,2

√ ²

^{m/s D. 0,8}

√ ²

^m/s

B. 0,4

√ ³

^{m/s E. 1,0}

√ ²

^m/s

C. 0,6

√ ²

^m/s

,PB, PPPB

vA, PA