Soal dan Pembahasan Fisika Tentang Fluida Statis-Massa Jenis dan Tekanan

Setelah mempelajari contoh soal dan Pembahasan Fisika Tentang Fluida Statis, siswa diharapkan dapat menjelaskan hukum-hukum yang berhubungan dengan fluida statis dan penerapannya dalam kehidupan sehari-hari.

 

Berikut soal dan pembahasan fisika SMA tentang fluida Statis

 

Soal pertama: siswa diharapkan dapat menentukan massa jenis sebuah benda

Bunyi soal: Sebuah benda berbentuk kubus dengan sisi 10 cm memiliki massa 0,2 kg akan memiliki massa jenis sebesar……

Penyelesaian:

Pertanyaan yang harus kita jawab dari soal pertama diatas adalah massa jenis benda.

Persamaan matematis yang kita gunakan untuk mencari tahu tentang massa jenis benda adalah

Dari soal, massa benda telah dinyatakan, yakni sebesar 0,2 kg, sedangkan volume belum dinyatakan disoal, namun telah dinyatakan panjang sisinya, sehingga kita mencari volume kubus terlebih dahulu sebelum kita mencari massa jenis benda tersebut.

Adapun volume kubus adalah

Selanjutnya kita mencari massa jenis benda tersebut

Jadi, massa jenis benda berbentuk kubus tersebut adalah 200 kg/m³

 

Soal kedua: siswa diharapkan dapat menentukan besarnya tekanan sebuah benda

Bunyi Soal: Luas penampang paku yang runcing adalah 0,3 mm² dipaku dengan gaya 60 N. maka tekanan yang dialami ujung runcing paku adalah ….

Penyelesaian:

Pertanyaan yang harus kita jawab dari soal kedua diatas adalah tekanan yang dialami ujung runcing paku.

Persamaan matematis yang kita gunakan untuk mencari tahu tentang tekanan suatu benda adalah

Dari soal, gaya dan luas bidang tekan telah dinyatakan, dimana besarnya gaya adalah 60 N dan luas bidang tekan adalah 0,3 mm².

Karena luas bidang tekan dinyatakan dalam satuan mm, maka kita terlebih dahulu mengkonversikannya ke meter, sehingga 0,3 mm² menjadi 3 x 10^-7 m².

Selanjutnya kita mencari besarnya tekanan yang dialami ujung runcing paku tersebut.

Jadi, besarnya tekanan yang dialami ujung runcing paku tersebut adalah 2 x 10⁸ N/m²

Soal ketiga: siswa diharapkan dapat menentukan massa jenis benda yang mengalami tekanan pada bidang dasarnya

Bunyi Soal: Di dalam gelas ukur terdapat minyak pelumas setinggi 20 cm. dengan mengabaikan tekanan udara luar, tekanan yang terjadi pada dasar tabung 1.800 N/m², maka massa jenis minyak pelumas tersebut adalah …. (g = 10 m/s²)

Penyelesaian:

Pertanyaan yang harus kita jawab dari soal ketiga diatas adalah menentukan massa jenis benda yang mengalami tekanan pada bidang dasarnya.

Persamaan matematis yang kita gunakan adalah

Dari soal, besaran-besaran fisika yang telah dinyatakan nilainya adalah kedalaman (h) yakni sebesar 20 cm, karena itu kita konversikan nilainya ke meter sehingga menjadi 2 x 10^-1 m, lalu besaran fisika yang nilainya dinyatakan disoal adalah tekanan hidrostatis yang besarnya adalah 1.800 N/m².

Mari kita lanjutkan dengan memasukan nilainya ke dalam rumus

Jadi, massa jenis minyak pelumas tersebut 900 kg/m³.

 

Catatan: soal diatas disadur dari buku yang berjudul “FISIKA itu MUDAH & MENYENANGKAN” yang ditulis oleh Puji Dwiyantoro, S.Si dan diterbit oleh Cerdas Interaktif.