7/31/2019 19Fluida Statis
1/11
M ekanika
mhharismansur@gmail .com
260
FLUIDA STATIS
1. UMPTN 1989 Rayon CDimensi 21 TML menyatakan dimensi besaran .
A. gaya B. energi C. daya D. tekanan E. momentum
Jawab : D>>>2121
2
2
))()((/ TMLsmkg
m
skgm
A
FP
2. UMPTN 1990 Rayon AJika percepatan gravitasi adalah 2/8,9 smg , maka berat jenis air raksa dalam
satuan SI adalah
A. 3/6,13 dmkg C. 3/10006,13 mkgx E. 3/6,13 mN
B. 3/8,910006,13 mNxx D. 3/9816,13 cmdynex
Jawab : B
)/(8,910006,13?...;gram/cm6,13;m/s8,9 332 mNxxgBJBJg
3. Suatu benda dimasukkan kedalam cairan yang massa jenisnya 1200 kg/m3(keadaan benda dilihat pada gambar). Massa jenis benda tersebut adalah kg/m
3
A. 600 C. 900 E. 2400
B. 750 D. 1200 Jawab : A
?...;;m/s10;2;kg/m120023 babc aVgaV
3/6002
1200mkg
a
xa
V
VFaW
b
aab
4. Ganesa OperationSebuah benda dimasukkan ke dalam air. Ternyata 25% dari benda terapung di
atas permukaan air. Maka besar massa jenis benda adalah 3/cmg
A. 0,25 B. 0,4 C. 0,50 D. 0,60 E. 0,75Jawab : E
aabbaba
baaba
gVggVV
gVgVFWFVVVV
75,01
75,0)75,0()25,0(
00?...;g/cm1;%25;1
3
21
a
a
7/31/2019 19Fluida Statis
2/11
M ekanika
mhharismansur@gmail .com
261
5. Sepotong kayu terapung dengan 1/5 bagian tercelup dalam air, jika massa jenis air33 /10 mkg . Maka massa jenis kayu adalah kg/m3
A. 2x102
B. 4x102
C. 6x102
D. 8x102
E. 10x102
Jawab : A
351
3
5133 kg/m20010?...;;;/10
V
Vx
V
VVVVVmkg
k
a
akkaka
6. Sebuah benda dicelupkan kedalam minyak tanah ( 3/8,0 cmgr ), seperempatbagian benda muncul dipermukaan minyak, Maka massa jenis benda tersebutadalah gr/cm
3
A. 0,2 C. 0,4 E. 0,9B. 0,3 D. 0,6 Jawab : D
?...:::gr/cm8,0 433 bb aVaV
343
gr/cm6,04
38,0)(8,0
....
x
a
a
V
V
V
VVVVgVgFW
b
b
b
bbbbb
7. Balok kayu bervolume 800 cm3 terapung dalam air, seperti pada gambardisamping. Jika volume yang terendam 200 cm3. Jika (g=10 m/s2) dan massa jenisair 1000 kg/m
3, maka jenis balok kayu adalah kg/m
3
A. 4,00x103
C. 0,25x103
E. 0,10x103
B. 1,00x103
D. 0,15x103
Jawab : C
V1=800 m3
(terapung) : V2=200 m3
(terendam)
?...:/1000 3 ba mkg
2212 )( VVVVVFaW ababb
3
21
2 /200200800
2001000
)(mkg
x
VV
Vab
8. Balon udara berisi gas hydrogen sebanyak 600 m3 yang massa jenisnya0,09kg/m3, massa balon 250 kg. Apabila massa jenis udara disekitar balon 1,2
kg/m3, maka balon udara tersebut mampu mengangkat beban sebesar kg
A. 240 B. 250 C. 304 D. 416 E. 720
1/4
a
7/31/2019 19Fluida Statis
3/11
M ekanika
mhharismansur@gmail .com
262
Jawab : C
kgxm
Vmm
gVgmgmFFW
msmgkgmmV
mkgmkg
beban
HHbalonbeban
HHbalonbebanHU
bebanbalonH
UH
30454250)60009,0(250
..
?....:/10:250:600
/2,1:/09,0
23
33
9. Sepotong kaca di udara memiliki berat 25 N dan massa jenis kaca23 /105,2 mkgxk . Bila massa jenis air
23 /10 mkga dan g=10 m/s2, maka
berat kaca didalam air adalah NA. 10 B. 15 C. 20 D. 25 E. 30
Jawab : B
Nx
xWWgVWFWW
WNWmkgmkgx
k
a
uubauaua
auak
15)105,2
1025(25
?...:25:/10:/105,2
3
3
3333
10.Sebuah batu bervolume 0,5 m3 tercelup seluruhnya ke dalam zat cair yang massajenisnya 3/5,1 cmgc dan g=10 m/s
2, maka batu akan mendapatkan gaya
keatas sebesar NA. 1500 B. 3000 C. 4500 D. 7500 E. 9000
Jawab : D
NxxxVgFFmVcmg cc 7500105,0105,1?...:5,0:/5,1333
11.Sebuah batu memiliki berat 30N di udara dan 21 N di dalam air. Besar massajenis batu sama dengan g/cm
3
A. 9 B. 7,8 C. 3,33 D. 1,45 E. 0,3
Jawab : C
3
3
3
/33,3109,0
30
9,0101
2130
?...:/1:21:30
cmgxgV
WgVW
cmxg
WWVWWgVF
cmgNWNW
b
ubu
a
au
baubaa
aau
7/31/2019 19Fluida Statis
4/11
M ekanika
mhharismansur@gmail .com
263
12.UMPTN 1993 Rayon CSebuah benda tergantung di atas permukaan air yang berlapiskan minyak dengan
50% volume benda di dalam air, 30% di dalam minyak dan sisanya berada di atas
permukaan minyak. Jika massa jenis minyak 3/8,0 cmgm , maka massa jenis
benda tersebut 3/cmg
A. 0,62 B. 0,68 C. 0,74 D. 0,78 E. 0,82Jawab : C
?...;/1;/8,0 33 bam cmgcmg
mV = volume minyak yang dipindahkan
aV = volume air yang dipindahkan
Benda setimbang, maka gaya berat benda sama dengan gayaangkat Archimedes oleh air dan minyak.
3kg/m74,05,024,05,0)8,0(3,0)1%(50)8,0%(30
''''
b
a
b
a
m
b
m
baammbbAmb
V
V
V
VgVgVgVFFgm
13.UMPTN 1993 Rayon BJarum dapat terapung pada permukaan air karena A. massa jenis jarum lebih kecil daripada airB. massa jenis jarum lebih besar daripada airC.
gaya apung ArchimedesD. berat jenis jarum sama dengan berat jenis air
E. tegangan permukaan airJawab : EMassa jenis jarum lebih besar daripada massa jenis air seharusnya jarum
tenggelam, jarum terapung karena tegangan permukaan air
14.SPMB 1993 Rayon CSebuah es balok terapung di dalam bejana berisi air. Jika massa jenis es
3/9,0 cmges dan massa jenis air3/1 cmgair , maka bagian es yang
terendam dalam air adalah A. 90% B. 75% C. 65% D. 25% E. 10%
Jawab : A
esaires VV ....;g/cm1;g/cm9,0 rendam33
air
benda
%30
%50
minyak
7/31/2019 19Fluida Statis
5/11
M ekanika
mhharismansur@gmail .com
264
esesesa
eses
a
es
esaaaesesa
VVVVV
VVVVgVgVFW
%90%909,0
,9,01
9,0
rendam
15.Sebongkah es terapung dilaut terlihat seperti gambar berikut. Jika massa jenis airlaut 1,2 g/cm
3dan massa jenis es 0,9 g/cm
3, maka volume air laut sama dengan
volume yang muncul A. 2 kali C. 4 kali E. 6 kaliB. 3 kali D. 5 kali Jawab : B
aL
es
esaLesesaLaLa
munculalesaL
xVVgVgVWF
VVcmgrcmgr
....;/9,0;/2,1 33
munculaL
muncul
aL
esesesmunculesesaL
VVV
V
VVVVVxVV
334/1
4/3
4
1
4
3
4
3
2,1
9,0
16.UMPTN 2001 Rayon BSepotong mata uang logam jika dicelupkan dalam fluida A dengan 3/8,0 cmg
mengalami gaya ke atas sebesar AF dan jika dicelupkan dalam fluida B dengan3/7,0 cmg mengalami gaya ke atas sebesar BF . Perbandingan kedua gaya tersebut
BA FF / bernilai
A. 8/14 B. 4/7 C. 7/8 D. 7/6 E. 8/7Jawab : E
7
8
7,0
8,0?...
/7,0
/8,0
3
3
B
A
B
A
B
A
BB
AA
F
F
F
F
Fcmg
Fcmg
17.Suatu bak yang tingginya 80 cm terisi penuh suatu zat cair yang massa jenisnya0,5 gr/cm
3. Besar tekanan hidrostatisnya pada dasar bak N/m
2. (g=10 m/s
2)
A. 2000 B. 3000 C. 4000 D. 5000 E. 6000Jawab : C
Gunung es
Laut
7/31/2019 19Fluida Statis
6/11
M ekanika
mhharismansur@gmail .com
265
23
333
N/m40008,010)105,0(
?...:kg/m105,0gr/m5,0:m8,0cm80
xxxghP
Pxh
18.Perhatikan diagram berikut ini : Didalam 2 bejana disamping masing-masingberisi zat cair yang perbandingan massa jenisnya 4:5: BA . Titik pada
bejana A yang mempunyai tekanan sama dengan titik P pada bejana B
A. (5), H5 = 8 cmB. (4), H4 = 10 cm
C. (3), H3 = 12 cmD. (2), H2 = 16 cm
E. (1), H1 = 20 cm
Jawab : DKetentuan bahwa
4:5:4:5: BABA
PP
Tekanan A sama dengan B
cmxhhcmh
hhhhhghghPP
bab
bb
b
bab
a
babbaaba
162020
5
4
54
54
45
19.Sebuah tabung U berisi zat cair, pada salah satu ujung tabung diberi gayapenghisap 20 N dengan luas 30cm
2(berat dan gesekan diabaikan). Agar
penghisap tetap seimbang maka gaya tekan pada ujung yang luasnya 900 cm2
adalah NA. 150 B. 400 C. 600 D. 1200 E. 2400
Jawab : C
NA
AFF
A
AFF
A
F
A
F
FcmAcmANF
60030
90020
?...:900:30:20
1
2
12
1
2
12
2
2
1
1
2
2
2
2
11
20.Sebuah benda bermassa 10 kg dan massa jenisnya 5 gr/cm3(g=10m/s2). Makagaya keatas yang dialami benda adalah N
A. 20 N B. 50 C. 100 D. 200 E. 500Jawab : A
B
P
20cm
1 2
3
5
A
4
20cm
7/31/2019 19Fluida Statis
7/11
M ekanika
mhharismansur@gmail .com
266
Nxxgm
xgVFab
b
aba2010
5000
101000
21.Drum yang memiliki volume rata-rata 450 liter digunakan untuk membuatjembatan. Jika setiap drum menopang gaya 1500 N, maka bagian yang tercelupsebesar bagian
A. 3/4 B. 2/3 C. 1/2 D. 1/3 E. 1/4
Jawab : D
bagian3
1
45,0
15,0m15,0
101000
1500
bagian......:45,0450:1500
tercelup
3
tercelup
3
b
a
a
a
b
V
VV
xg
FaV
VmltVNFa
22.UMPTN 1989 Rayon BSebuah balon dengan diameter 10m berisi udara panas. Kerapatan dalam bola
adalah 75% kerapatan udara luar (kerapatan udara luar 3/3,1 mkg ). Besar massa
total maksimum penumpang dan beban yang masih dapat diangkat balon tersebut
adalah kg( 2/10 smg )
A. nol B. 1,3 C. 170 D. 510 E. 680Jawab : C
VVm
VmgVgVgm
FgmgmFWFWFmk
RD
udaraudaraudarab
gasudarabudaragasb
AgbAA
41
43
b
3
udara
udara43
udaragas
)(
)(
00?....,g/m3,1
)cm5(cm10;%75
kgRmRV b 08,170)5)(14,3)(3,1())(3,1(;3
313
34
413
34
23.Sepotong balok volume 2 m
3
dimasukkan kedalam air. Jika massa balok itu 1400kg, maka volume balok yang tercelup ke dalam air adalah m3
A. 0,6 B. 0,8 C. 1,0 D. 1,2 E. 1,4Jawab : C
?...;/1000;1400;2 33 xabb VmkgkgmmV (tercelup dalam air)
33 /7002
140014002 mkg
V
mkgmmV
b
bbbb
gas
gmm gb )(
as
balon
udara
7/31/2019 19Fluida Statis
8/11
M ekanika
mhharismansur@gmail .com
267
3112
1000
27002)(
)(
mxV
VVV
VV
VVVgVgVWFVVV
a
bbbx
a
bbxb
bbxbabbaaaxba
24.Sipenmaru 1988 Kode 71Sebuah logam Cyang merupakan campuran dari logamA dan logamB, bermassa20 gram jika ditimbang diudara; sedangkan jika ditimbang di dalam air 185 gram.
Jika kerapatan logamA 3/20 cmgA , kerapatan logamB
3/10 cmgB dan
kerapatan air 3/1 cmgair , maka massa logamA gr
A. 15 B. 30 C. 66,67 D. 100 E. 133,33Jawab : D
?...,185)(
gr200)(;g/cm10;g/cm20;g/cm20 333
AC
CairBA
mgrairm
udaram
Besarnya gaya ke atas diperoleh dari
3
airairogam
)()(
cm15)1(
g.dyne15
.dyne15:maka?,...
dyne.15)185()200(
gV
ggVgVFVVvolume
gggWWF
C
CCACl
airCudaraCA
Maka massa logam A adalah :
gram100520:maka
55015020010)15(1020020)(
3
xm
cmVVVVVVmVVmVmmm
A
AAAA
ACBCAABBCAABCA
25.PPI 1981Apabila pipa barometer diganti dengan pipa yang luas penampangnya dua kali
nya, maka pada tekanan udara luar 1 atm tinggi air raksa dalam pipa cm
A. 19 B. 38 C. 76 D. 114 E. 152Jawab : CTekanan raksa pada barometer merupakan tekanan hidrostatis, maka tidak
tergantung pada luas penampang, tetapi pada ketinggian air raksa dalam tabung.
Dalam hal ini tekanan udara setara dengan tinggi air dalam pipa sebesar
76cmHg
7/31/2019 19Fluida Statis
9/11
M ekanika
mhharismansur@gmail .com
268
26.UMPTN 1989 Rayon BGambar berikut menunjukkan sebatang pipa kaca berisi udara. Ujung pipa atas
tertutup, sedangkan ujung bawah tertutup oleh air raksa yang tingginya 10cm.Jika tekanan udara di luar 76cmHg, maka tekanan udara didalam pipa kaca adalah
cmHgA. nol C. 66 E. 86
B. 10 D. 76
Jawab : C
cmHgPPPPPPP
PcmHgPcmHgP
HgHg
Hg
661076
?...:10:76
00
0
27.Sebuah kolam renang dalamnya 5,4 meter berisi penuh air( 23 /10,/1 smgcmgr ), maka tekanan hidrostatis suatu titik pada 50 cm
adalah kPaA. 3,5 B. 4,5 C. 49 D. 54 E. 5,4
Jawab : C
kPaxxxhhghgghP
Pcmhmhsmgcmgr
491049)5,04,5(101000)(
?...;50;4,5;/10;/1
3
1
1
23
28.SPMB 2003 Regional I kode 721Penghisap mempunyai luas penampang 2cm75,0 yang bergerak bebas tanpa
gesekan sehingga dapat menekan pegas sejauhx.Jika konstanta pegas 75 N/m dan massa jenis zat cair
3500kg/m . Maka x adalah cm
A. 0,4 B. 0,5 C. 0,6 D. 0,7 E. 1
Jawab : A?...,N/m75);1(kg/m500;cm75,0 32 xkmhA
cm5,0m10575
)1075,0)(1)(10)(500( 34
xx
k
ghAx
m1 P
?...x
cmHg10
?...P
cmHgP 760
udara
cm10
7/31/2019 19Fluida Statis
10/11
M ekanika
mhharismansur@gmail .com
269
29.UMPTN 1997 Rayon A kode 32Untuk menentukan massa jenis zat cair dirangkai alat seperti pada gambar di
bawah ini. Penghisap P dapat bergerak bebas dengan luas penampang 21cm . Jika
konstanta pegas 100 N/m dan pegas tertekan sejauh 0,4cm. Maka massa jenis zat
cair adalah (dalam 3/mkg )
A. 400 C. 750 E. 1000B. 500 D. 800 Jawab : A
cm4,0,N/m100);m1?(...;cm1 2 xkhA Pada gambar tersebut terjadi keseimbangan gaya
yaitu gaya pegas dengan gaya hidrostatis, maka
besarnya adalah :
3
4
3
4
2
kg/m400)10)(1(
)104)(10(
)10)(1)(10(
)104,0)(100(
xx
ghA
kx
30.Sebuah pipa memancarkan air dengan kecepatan 80cm/s dengan debit scm /30 3 hingga menerpa dinding. Setelah mengenai dinding, air bergerak sejajar dinding
seperti terlihat pada gambar. Bila massa 31cm adalah 1 gram, besar gaya yang
dialami dinding adalah NA. 0,024 B. 0,048 C. 0,24 D. 0,36 E. 2,4
Jawab : A
?...,gr1;cm1;cm/s80;/scm3033
FmVvQ Gaya yang diperoleh berbanding lurus dengan kecepatan
fluida dan berbanding terbalik dengan perubahan waktu(ingat impuls sebanding dengan momentum), maka :
NNxxxvQF
vQvt
V
t
vVFvVvmtF
FgrmcmVscmvscmQ
024,01024)1080)(1030)(10(
)(.
?...,1,1;/80,/30
3263
33
31.UMPTN 1995 Rayon C kode 42Kenaikan permukaan fluida yang cekung dalam kapiler berbanding lurus dengan
pertambahan :1. sudut kontak permukaan fluida 3. massa jenis fluida2. jari-jari kapiler 4. tegangan permukaan fluida
m1 P
?...
cm4,0x
7/31/2019 19Fluida Statis
11/11
M ekanika
mhharismansur@gmail .com
270
Jawab : 4 saja (D)Kenaikan zat zair dalam pipa kapiler
h
grh
cos2; = tegangan permukaan fluida
32.Karena pengaruh tegangan permukaan maka zat cair cenderung untukA. Memperluas pemukaannya D. Bersifat stasioner
B. Bersifat kompersibel E. Memperkecil sudut kontaknyaC. Memperkecil luas permukaannya Jawab : C
33.Yang bukan termasuk factor-faktor yang mempengaruhi tinggi rendahnya zat cairdidalam pipa kapiler adalah A. Tegangan permukaanB. Massa jenis zat cairnyaC. Diameter pipanyaD. Volume zat cairnyaE. Sudut kontak permukaan zat cair dengan dinding pipaJawab : D
grh
cos2
h
Top Related