Pembahasan Soal Ujian Nasional Wacana Fluida

Posted on
Fluida merupakan salah satu topik yang kerap muncul dalam ujian nasional bidang studi fisika. Materi yang kerap keluar merupakan tekanan hidrostatis dan konsep Hukum Bernoulli wacana kebocoran. Related topics :

Model soal yang pernah keluar dalam ujian nasional antara lain menghubungkan konsep fluida dinamis dengan gerak lurus beraturan dan gerak lurus berubah beraturan, perbandingan tekanan yang dihasilkan oleh dua jenis fluida, dan memilih waktu yang diperlukan untuk suatu fluida mencapai tanah dari titik kebocoran.

Model Soal :

  1. (UN 2006/2007)
    Dua ember A dan B diisi dengan zat cair yang berbeda massa jenisnya dengan ketinggian yang sama. Jika tekanan di dasar A sama dengan ⅘ tekanan di dasar B dan massa jenis zat cair A 1000 kg/m3, maka massa jenis zat cair B merupakan ….

    A. 1250 kg/m3C. 3000 kg/m3E. 5000 kg/m3
    B. 2500 kg/m3D. 4000 kg/m3

    Pembahasan :
    Pa = ⅘ Pb.
    ⇒ ρa.g.h = ⅘ ρb.g.h
    ⇒ ρa = ⅘ ρb
    ⇒ ρb = 54 ρa
    ⇒ ρb = 54 (1000)
    ⇒ ρb = 1250 kg/m3
    Jawaban : A. 

  2. (UN 2007/2008) Perhatikan gambar di bawah ini!
     Fluida merupakan salah satu topik yang kerap muncul dalam ujian nasional bidang studi fi PEMBAHASAN SOAL UJIAN NASIONAL TENTANG FLUIDA

    Apabila ikan berada dalam akuarium menyerupai terlihat pada gambar, maka tekanan yang dialami oleh ikan tersebut merupakan …

    A. 2000 N/m2C. 6000 N/m2E. 12000 N/m2
    B. 4000 N/m2D. 10000 N/m2

    Pembahasan :
    Diketahui massa jenis air merupakan 1000 kg/m3 dan gravitasi 10 m/s2. Ikan berada pada kedalaman h = 60 − 40 = 20 cm dari permukaan air. Dengan demikian, ikan akan mengalami tekanan hidrostatis sebesar :
    Ph = WA = ρc.g.h
    ⇒ Ph = 1000 (10) (20 x 10-2)
    ⇒ Ph = 2000 N/m2
    Jawaban : A.

  3. (UN 2007/2008) Perhatikan insiden kebocoran tangki air pada lubang P dari ketinggian tertentu pada gambar berikut!

     Fluida merupakan salah satu topik yang kerap muncul dalam ujian nasional bidang studi fi PEMBAHASAN SOAL UJIAN NASIONAL TENTANG FLUIDA

    Air yang keluar dari lubang P akan jatuh ke tanah sesudah waktu t = ….

    A. ⅕√5 sC. ½√5 sE. 2√5 s
    B. ¼√5 sD. √5 s

    Pembahasan :

    Kecepatan air yang keluar dari lubang P sanggup dihitung dengan aturan Bernoulli ialah :

    v=2.g.h
    v=2 (10) (1)
    v=20

    v = 2√5 m/s
    vx = 2√5 m/s

    Karena jarak dalam arah mendatar diketahui ialah 2m, maka kita sanggup gunakan rums GLB untuk menghitung waktunya, sebagai berikut :

    t=x=  2
    vx2√5
    t=  1.√5
    √5√5
    t=1√5 s
    5

    Jawaban : A.

  4. (UN 2006/2007)
    Sebuah tabung berisi penuh zat cair (ideal). Pada dindingnya sejauh 20 cm dari permukaan atas terdapat lubang kecil (jauh lebih kecil dari penampang tabung), sesampai lalu zat cair memancar menyerupai pada gambar di bawah ini.

     Fluida merupakan salah satu topik yang kerap muncul dalam ujian nasional bidang studi fi PEMBAHASAN SOAL UJIAN NASIONAL TENTANG FLUIDA

    Berapa besar kecepatan pancaran air tersebut dari lubang kecil …..

    A. 1,0 m/sC. 3,0 m/sE. 5,5 m/s
    B. 2,0 m/sD. 5,0 m/s

    Pembahasan :
    Kecepatan air dari lubang kecil merupakan :

    v=2.g.h
    v=2 (10) (20 x 10-2)
    v=4

    v = 2 m/s
    Jawaban : B.

  5. (UN 2005/2006)
    Sebuah tabung berisi zat cair. Pada dindingnya terdapat lubang kecil yang jauh lebih kecil dari penampang tabung, sesampai lalu zat cair memancar menyerupai terlihat pada gambar di bawah ini.

     Fluida merupakan salah satu topik yang kerap muncul dalam ujian nasional bidang studi fi PEMBAHASAN SOAL UJIAN NASIONAL TENTANG FLUIDA

    Besarnya x merupakan ….

    A. 20 cmC. 40 cmE. 80 cm
    B. 30 cmD. 60 cm
    Pembahasan :
    Untuk menghitung x atau jarak dalam arah horizontal, kita harus mencari kecepatan pancar air dan waktu yang diperlukan air untuk mencapai tanah. Ingat, untuk menghitung kecepatan dilihat kedalaman lubang dari permukaan air ialah h = 100 – 80 = 20 cm.

    Kecepatan pancar air :

    v=2.g.h
    v=2 (10) (20 x 10-2)
    v=4

    v = 2 m/s

    Waktu yang diperlukan untuk mencapai tanah sanggup dihitung dengan rumus GLBB, ialah :
    y = ½ g.t2
    ⇒ 80 x 10-2 = ½ (10) t2
    ⇒ 8 x 10-2 = ½ t2
    ⇒ 16 x 10-2 = t2
    ⇒ t = 4 x 10-1
    ⇒ t = 0,4 s.

    Maka jarak yang ditempuh dalam arah mendatar merupakan :
    x = v.t
    x = 2 (0,4)
    x = 0,8 m
    x = 80 cm.

    Soal menyerupai ini juga sanggup dikerjakan dengan rumus cepat di bawah ini, dengan catatan dari gambar diketauhi Δh = 100 – 80 = 20 cm dan h2 = 80 cm sesampai lalu diperoleh :

    x= 2Δh x h2
    x= 220 (80)
    x= 21600

    x = 2 (40)
    x = 80 cm.
    Jawaban : E.

Baca Juga:   Pembahasan Soal Un Fisika Perihal Dampak Doppler