1.      Sebuah peti berukuran 3 m x 2 m x 5 m dengan massa jenis

bahannya 2000 kg/m3. Jika g = 10 m/s2, hitung:

a. Berat peti

b. Tekanan maksimum peti pada tanah

c. Tekanan minimum peti pada tanah

Penyelesaian:

Diketahui:

? Volume peti: V = 3 m x 2 m x 5 m = 30 m3

? Massa jenis peti: ρ = 2000 kg/m3

? Percepatan gravitasi bumi: g = 10 m/s2

Maka:

(a) Berat peti adalah:

             W = ρ . V . g

                         = 2000 kg/m3 . 30 m3 . 10 m/s2

                        = 60 . 104 N

(b) Tekanan maksimum peti terhadap lantai: (ambil luas lantai

yang lebih sempit: A = 3 m x 2 m = 6 m2), sehingga:

            P =  =  = 10 . 104  N/m2

(c) Tekanan minimum peti terhadap lantai: (ambil luas lantai yang

lebih luas: A = 2 m x 5 m = 10 m2), sehingga:

P =  =  = 6 . 104 N/m2

2.      Massa jenis bola yang memiliki massa 0,6 kg dengan diameter 10 cm adalah ?

Diketahui : m = 0,6 kg, D = 10 cm è 0,1 m, r = 0,05 m

Ditanyakan : ρ (massa jenis bola) ?

Jawab :

ρ =

V  =  π r3

V =    . 3,4 . (0,05)3 = 5,23 X 10-4 m3

ρ =  = 1147,2 kg/m3

Jadi, massa jenis bola adalah 1147,2 kg/m3

(Sumber : Buku Schaum)

3.      Besar tekanan di dasar kolom renang yang dalamnya 2 m dan berisi air bersih jika tekanan atmosfer 72 cmHg, g = 9,8 m/s2, massa jenis air = 1000 kg/m3 dan massa jenis raksa = 13.600 kg/m3 adalah ?

Diketahui : h = 2 m, Po = 72 cmHg, ρair = 1000 kg/m3, ρraksa = 13.600 kg/m3, g = 9,8 m/s2

Ditanyakan : P ?

Jawab :

P = P0 + ρ gh

P0 = 72 cmHg è 0,72mHg

    =(13.600kg/m3) (9,8 m/s2) (0,72 m)

    = 9,6 x 104 Pa

Jadi, P = ( 9,6 x 104 Pa) + (1000 kg/m3)( 9,8 m/s2)( 2 m)

            = 1,16 x 105Pa

(Sumber : Buku Sears)

4.      Sepotong emas murni (ρ = 19,3 g/cm3) diduga berongga. Timbangan menunjukkan beratnya 38,25 g dalam udara dan 36,22 g dalam air. Berapakah volume rongga di dalamnya ?

Jawab :

Volume 38,25 g emas =  = 1,982 x 10-6 m3

Volume air yang dipindahkan =  = 2,030 x 10-6 m3

Volume rongga = (2,030 – 1,982) cm3 = 0,048 cm3

(Sumber : Buku Schaum)

5.      Di dalam bejana yang berisi air mengapung segumpal es yang massa jenisnya 0,9 g/cm3. Volume es yang tercelup pada air adalah 0,18 m3. Volume es seluruhnya adalah ?

Diketahui : ρb = 0,9 g/cm3 = 900 kg/m3, ρf = 1000 kg/m3, Vf = 0,18 m3

Ditanyakan : Vb ?

Jawab :

Vb . ρb  = Vr . ρf

è Vb =  =  =0,2 m3

Jadi volume es seluruhnya adalah 0,2 m3

(Sumber : Buku Schaum)

6.      Seorang anak memasukkan benda M bermassa 500 gram ke dalam sebuah gelas berpancuran berisi air, air yang tumpah ditampung dengan sebuah gelas ukur seperti terlihat pada gambar berikut:



Jika percepatan gravitasi bumi adalah 10 m/s2 tentukan berat semu benda di dalam air!

Pembahasan
Data :
mb = 500 g = 0,5 kg
mf = 200 g = 0,2 kg

Berat benda di fluida (berat semu) adalah berat benda di udara dikurangi gaya apung (Archimides) yang diterima benda. Besarnya gaya apung sama besar dengan berat fluida yang dipindahkan yaitu berat dari 200 ml air = berat dari 200 gram air (ingat massa jenis air = 1 gr/cm3 = 1000 kg/m3).




Read more: http://fisikastudycenter.com/content/view/164/61/#ixzz1ikLs1zCx

DINAMIKA FLUIDA

Referensi: Halliday Resnick Edisi Ketiga Jilid 1 (untuk nomor 27 – 33)

27 . Darah mengalir dalam pembuluh darah yang jari-jarinya 2 cm pada 30 cm/s. Berapa laju aliran volumenya?

Diketahui: r= 2 cm = 0,02 m

                 v= 30 cm/s = 0,3 m/s

Ditanyakan : Q=?

Jawab: A= π.

               = 3,14 .

               = 0,001256 m

           Q= v.A

             = 0,3 . 0,001256

             = 0,0003768

28 . Seorang petugas pompa bensin mengisi tangki bahan bakar sebuah kendaraan sebanyak 100 liter dalam waktu 4 menit. Tentukan banyaknya bensin yang mengalir tiap detik?

Diketahui: t= 4 menit = 240 s

                 v= 100 liter = 0,1

Ditanyakan: Q=?

Jawab: Q=

29 . Air bergerak melalui sebuah pipa dengan kelajuan 4 m/s pada tekanan 20 kPa. Pipa menyempit menjadi separuh diameter mula-mula. Tentukan tekanan air di bagian pipa yang lebih sempit! ()

Diketahui: = 4 m/s

                  ρ= 1000 kg/

                  =  20 kPa

Ditanyakan: 

Jawab:  

            . π.π.

          

                            1 =

                           

           +

          20 + ½

            20 + ½ .8 =

                       28 =

                       

30 . Sebuah selang karet menyemprotkan air vertikal ke atas sejauh 5 m. Luas ujung selang adalah 0,75 .

a . Berapa kelajuan air keluar dari selang?

b . Berapa banyak air yang keluar selama 2 menit?

Diketahui: A= 0,75 =0,75 .  

                   h= 5 m

Ditanyakan: a. v=?

                    b. Q=?

Jawab: a. Q= v.A

                   = 100 . 0,75

                   = 0,75  = 75 .  

             b .v =  75 .   . 120 s

            = 9000 .  

            = 90  = 90 L

31 . Sebuah lubang 2 terdapat pada yang dekat dengan alas sebuah tangki besar. Akibatnya aliran air menyemprot dari lubang tersebut. Jika permukaan air dalam tangki berada 20 m di atas lubang kebocoran,berapa liter air yang keluar dari tangki selama 5 s?

Ditanyakan: h= 20 m

                    A= 2 = 2. 

                     t= 5 s

Ditanyakan: V=?

Jawab: v== == 20 m/s = 200 dm/s

            Q= v.A

              = 200 dm/s . 5 s

              = 4. 

           V= Q.t

             = 4.  . 5 s

             = 20 .  L

             = 0,2 L

32. Seekor ikan menyelam di air laut yang massa jenisnya 1,013 g/. Ikan mengalami tekanan hidrostatis yang sama dengan tekanan atmosfer. Tentukan kedalaman ikan tersebut jika percepatan gravitasi g= 10 m/.

Diketahui:

                

Ditanyakan: h= ?

Jawab: h =

33. Seorang ingin membuat dongkrak hidrolik dengan perbandingan gaya =1: 10. Jika penghisap pertama luasnya 0,01 ,maka luas penghisap kedua adalah...

Jawab:

           

       

              = 0,1