Soalsoal Fisika Kelas Xi St 2

9. Tentukan koordinat titik berat susunan enam buah kawat tipis berikut ini dengan acuan titik 0 !

Pembahasan 

Data dari soal :

l1 = 20, X1 = 20, Y1 = 10

l2 = 20, X2 = 60, Y2 = 10

l3 = 80, X3 = 40, Y3 = 20

l4 = 20, X4 = 0, Y4 = 30

l5 = 40, X5 = 40, Y5 = 40

l6 = 20, X6 = 80, Y6 = 30

Koordinat titik berat gabungan keenam kawat (X0 , Y0)

10. Tentukan tekanan mutlak (total) pada kedalaman 50 meter dibawah permukaan danau! jika (massa jenis air danau 1g/cm3, g = 10 m/s2, tekanan atmosfer = 1 x 10(pangkat)5 N/m2

Dik : h = 50 m

        air = 1g/cm = 1000kg/m

        g = 10m/s

        Patmosfer = 1.10

Dit : Pa…?

Jawab : 

Ph =  . g . h

     = 1000kg/m . 10m/s . 50m

     = 500000Nm

     = 5 . 10 N/m

Pa = Ph + Patmosfer

     = 5 . 10 N/m + 1 . 10N/m

     = 6 .10 N/m

Soal No. 13

Sebuah benda berbentuk balok berada pada bejana yang berisikan air dan minyak. 50% dari volum balok berada di dalam air, 30% berada dalam minyak seperti terlihat pada gambar berikut. 

Tentukan massa jenis balok tersebut

Diketahui massa jenis air adalah 1 g/cm3 dan massa jenis minyak 0,8 g/cm3

Pembahasan

a) Gaya-gaya yang bekerja pada balok adalah sebagai berikut: 

Berat benda 

w = mg 

Karena massa benda belum diketahui, masukkan m = vB sehingga w = v g dengan vB adalah volum balok.

Gaya ke atas yang bekerja pada balok oleh air

Fair = a va g 

dengan va adalah volume air yang dipindahkan atau didesak oleh balok (50%v = 0,5 vB).

Gaya ke atas yang bekerja pada balok oleh minyak

Fm = m vm g 

dengan vm adalah volume minyak yang dipindahkan atau didesak oleh balok (30% vB = 0,3 vB).

Gaya yang arahnya ke atas sama dengan gaya yang arahnya ke bawah:

Soal No. 12

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). 

 

15. Penerapan Tegangan Permukaan dalam kehidupan sehari hari :

- mencuci dengan air panas jauh lebih bersih dibandingkan dengan air yang bersuhu normal

- antiseptik yang dipakai untuk mengobati luka,selain dapat mengobati luka juga dapat membasahi seluruh luka.

16. Sebuah pipa kapiler yang berameter 0,6 mm dimasukkan secara tegak lurus ke dalam sebuah bejana yang berisi air raksa ( = 13.600 kg/m3). Sudut kontak raksa dengan dinding pipa adalah 140o. Bila tegangan permukaan raksa adalah 0,06 N/m, maka berapa penurunan raksa dalam pipa kapiler tersebut? ( g = 9,8 m/s2) .

Pembahasan

diketahui

d = 0,6 mm = 6 x 10-4 m

r = 3 x 10-4 m

= 0,06 N/m

(raksa) = 13.600 kg/m3

g = 9,8 m/s2

= 140o

ditanyakan penurunan permukaan raksa di pipa kapiler (h)

jawab

h = 2. . cos / .g.r

h = 2. 0,06. cos 140o / 13.600.9,8.3 x 10-4

h = -0,092/ 39,384

h = -0,0023 mm

Soal No. 17

Sebuah bak penampung air diperlihatkan pada gambar berikut. Pada sisi kanan bak dibuat saluran air pada ketinggian 10 m dari atas tanah dengan sudut kemiringan . 

 

Jika kecepatan gravitasi bumi 10 m/s2 tentukan:

a) kecepatan keluarnya air

b) waktu yang diperlukan untuk sampai ke tanah

c) nilai cos

d) perkiraan jarak jatuh air pertama kali (d) saat saluran dibuka

(Gunakan sin = 5/8 dan 39 = 6,24)

Pembahasan

a) kecepatan keluarnya air

Kecepatan keluarnya air dari saluran: 

 

b) waktu yang diperlukan untuk sampai ke tanah

Meminjam rumus ketinggian dari gerak parabola, dari situ bisa diperoleh waktu yang diperlukan air saat menyentuh tanah, ketinggian jatuhnya air diukur dari lubang adalah 10 m. 

 

c) nilai cos

Nilai sinus telah diketahui, menentukan nilai cosinus  

 

d) perkiraan jarak jatuh air pertama kali (d) saat saluran dibuka

Jarak mendatar jatuhnya air 

18. Soal UN Fisika SMA 2012/2013 SA 65 No.14

Perhatikan pernyataan berikut!

(1) pompa hidraulik

(2) karburator

(3) venturimeter

(4) termometer

Alat-alat 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)

Pembahasan

Pernyataan yang prinsip kerjanya berdasarkan hukum Bernoulli adalah (2) karburator dan (3) venturimeter. (1) pompa hidraulik prinsip kerjanya berdasarkan tekanan hidrostatis, hukum Pascal. (4) termometer raksa atau alkohol prinsip kerjanya berdasarkan pemuaian.

Jawaban yang benar adalah D.

19. Pada suatu tabung pitot yang berfungsi untuk mengukur kelajuan aliran gas, massa jenis air raksa dalam tabung 13.600 kg/m^3 massa jenis udara 2 kg/m^3, serta selisih ketinggian air raksa di dalam tabung 5 cm. Hitung kelajuan aliran udara tersebut!

2. Tabung pitot, mengukur tekanan kecepatan. 

h_raksa = 5 cm = 0.05 m 

_raksa = 13600 kg/m^3 

_udara = 2 kg/m^3 

Tekanan kenaikan raksa 

P = _raksa*g*h_raksa = 13600*10*5*10^-2 

P = 6800 Pa 

Kelajuan, 

P = 1/2**V^2 

V^2 = 2P/ 

V^2 = 2P/ = 2*6800/2 

V^2 = 6800 

V = 82,462 m/s

SOAL NOM 20

Suatu gas ideal mula-mula menempati ruang yang volumenya V dan tekanan P. Jika suhu gas menjadi 5/4 T dan volumenya menjadi 3/4 V, maka tekanannya menjadi.

A. 3/4 P

B. 4/3 P

C. 3/2 P

D. 5/3 P

E. 2 P

(UN 2010 PO4)

Pembahasan

 

21. massa jenis gas ideal pada suhu mutlak T dan tekanan P adalah  p(ro) . jika tekanan gas tersebut dijadikan 2P dan suhunya diturunkan menjadi 0,5 T, massa jenis gas menjadi…

dik :

p1 = p

p2 = 2p

t1 = t

t2 = 0,5t

jawab : 

P1/P2  = (v1 x t1)/(v2 x t2)

p1 / 2p = v1. t / v2. 0,5t

1/2 = 2p/v

v = 4p 

jadi massa jenisnya 4 kali  <–

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>