Document

SELAMAT BELAJAR!!!
PERTANYAAN
1. Kita membenamkan seluruh bongkahan material
tidak beraturan bermassa 3 kg dalam fluida tertentu.
Fluida yang tergantikan oleh bongkahan tersebut
memiliki massa 2 kg. (a) Ketika kita mengambil
bongkahan tersebut, apakah fluida tersebut bergerak
ke atas, ke bawah atau tetap di tempat? (b) Jika kita
selanjutnya menenggelamkan seluruh bongkahan
dalam fluida yang kerapatannya kurang kemudian
mengambilnya, apa yang terjadi?
2. Sebuah perahu yang mengapung di air tawar
memindahkan air seberat 35,6 kN.
(a) Berapakah berat air yang dipindahkan perahu
tersebut ketika mengapung di air laut yang
densitasnya 1,10 x 103 kg/m3?
(b) Berapakah perbedaan volume air tawar yang
dipindahkan dengan volume air laut yang
dipindahkan?
3. Sebuah benda bermassa 5,0 kg dilepas saat
tenggelam dalam sebuah cairan. Cairan yang
dipindahkan oleh benda tenggelam tersebut
memiliki massa 3,0 kg. Berapa jauh dan ke
arah mana benda bergerak dalam waktu 0,2
detik, denga asumsi benda tersebut bergerak
bebas dan gaya hambat pada benda tersebut
dari cairan dapat diabaikan?
4. Misalkan Anda melepaskan sebuah bola kecil
dari keadaan diam pada kedalaman 0,6 m di
bawah permukaan air kolam. Jika densitas bola
adalah 0,3 dari densitas air dan jika gaya hambat
air terhadap bola dapat diabaikan, seberapa
tinggi dari permukaan air, bola tersebut akan
muncul dari air? (Abaikan perpindahan energi
terhadap percikan dan gelombang yang
dihasilkan oleh bola yang muncul tersebut?
5. Sebuah sungai selebar 20 m mengalir air sedalam 4 m. Curah
hujan rata-rata di daerah sungai tersebut yang luasnya 3000
km2 adalah 48 cm/tahun. Bila 25 % dari air hujan menguap ke
atmosfir dan sisanya masuk ke sungai perkirakan kecepatan
rata-rata dari air sungai tersebut.
Jawab :
Q sungai  VsungaiA sungai Q hujan  0,75VhujanA hujan
Q sungai  Q hujan
 Vsungai 
0,75VhujanA hujan
A sungai
48x10  2
0,75
(3000x106 )
365x 24 x 60 x 60
Vsungai 
 0,43 m / s
(20)( 4)
6. Sebuah sungai selebar 20 m mengalir air sedalam 4 m.
Curah hujan rata-rata di daerah sungai tersebut yang
luasnya 3000 km2 adalah 48 cm/tahun. Bila 25 % dari air
hujan menguap ke atmosfir dan sisanya masuk ke sungai
perkirakan kecepatan rata-rata dari air sungai tersebut.
Jawab :
Q sungai  VsungaiA sungai Q hujan  0,75VhujanA hujan
Q sungai  Q hujan
 Vsungai 
0,75VhujanA hujan
A sungai
48x10  2
6
0,75
(3000x10 )
365x 24 x 60 x 60
Vsungai 
 0,43 m / s
(20)( 4)
7. Sebuah bendungan berisi air sampai kedalaman 15 m.
Pada kedalaman 6 m terdapat suatu pipa horisontal
berdiameter 4 cm yang menembus dinding bendungan.
Mula-mula pipa ini disumbat sehingga air tidak keluar dari
bendungan.
a). Hitung gaya gesekan antara sumbat dan dinding pipa
b). Bila sumbatnya dibuka, berapa air yang tumpah selama
3 jam
Jawab :
a ).
p  gh  (1000)(9,8)(6)
 58800 Pa
 2 
A  D  (4 x10  2 ) 2
4
4
 12,57 x10  4
f  pA  (58800)(12,57 x10  4 )  73,9 N
b).
1
1
2
p1  gh1  V1  p2  gh2  V22
2
2
p1  p2  po V1  0
h1  15 h2  15  6  9
V22  2 g (h1  h2 )  2(9,8)(15  9)  117,6
V2  10,84 m / s
Volume  Q t  V2 A2t
 (10,84)(12,57 x10 5 )(3 x3600)  147.2 m 3
8. Sebuah pesawat terbang horisontal sedemikian rupa
sehingga kecepatan udara di atas sayapya adalah 48 m/s
sedangkan kecepatan udara di bawah sayapnya adalah 40
m/s. Luas setiap permukaan sayapnya adalah 10 m2. Bila
rapat massa udara adalah 1,2 kg/m3, hitung massa pesawat
terbang tersebut.
Jawab :
1
1
2
p1  gh 1  V1  p 2  gh 2  V22
2
2
1
2
2
h1  h 2  p1  p 2   V1  V2
2
1
p  (1,2)( 482  40 2 )  422,4 Pa
2
(422,4)( 20)
mg  pA  m 
 862 kg
2(10)

