LEMBAR KERJA SISWA SMA FLUIDA STATIS

LEMBAR KERJA SISWA (LKS)

1.      Tabung setinggi 30 cm diisi penuh dengan fluida. Tentukanlah tekanan hidrostatis pada dasar tabung, jika g = 10 m/s² dan tabung berisi: air,berapakah tekanan hidrostatis pada dasar tabung.....

a.       40.800 N/m²

b.      3.000 N/m²

c.       4.500 N/m²

d.      3.500 N/m²

2.      Jika diketahui tekanan udara luar 1 atm dan g = 10 m/s², berapakah tekanan total di bawah permukaan danau pada kedalaman 20cm.......

a.      1,023 × 10⁵ N/m²

b.      2,023 x 10⁵ N/m²

c.       1,033 x 10⁵ N/m²

d.      2,005 x 10⁵ N/m²

3.      Perhatikanlah gambar bejana di bawah ini.

Jika diketahui massa jenis minyak 0,8 g/cm³, massa jenis raksa 13,6 g/cm³, dan massa jenis air 1 g/cm³, tentukanlah perbedaan tinggi permukaan antara minyak dan air......

a.       3 cm.

b.      3,5 cm

c.       4 cm

d.      4,6 cm

4.      Sebuah pipa berdiameter 9 cm dialiri air berkecepatan 5 m/s, kemudian terhubung dengan pipa berdiameter 3 cm. Kecepatan air pada pipa yang berdiameter 3 cm adalah ....

a.       3 m/s

b.      9 m/s

c.       18 m/s

d.      45 m/s

5.      Sebuah batu memiliki berat 30 N Jika ditimbang di udara. Jika batu tersebut ditimbang di dalam air beratnya = 21 N. Jika massa jenis air adalah 1 g/cm³, berapakah gaya ke atas yang diterima batu.....

a.       6 N

b.      7 N

c.       8 N

d.      9 N

6.      Sebuah bola logam padat seberat 20 N diikatkan pada seutas kawat dan dicelupkan ke dalam minyak (ρ _minyak = 0,8 g/cm³). Jika massa jenis logam 5 g/cm³, berapakah tegangan kawat?

a.       15,8 N

b.      16,8 N

c.       17,7 N

d.      16, 25 N

7.      Sebuah benda memiliki volume 20 m³ dan massa jenisnya = 800 kg/m³. Jika benda tersebut dimasukkan ke dalam air yang massa jenisnya 1.000 kg/m³, tentukanlah volume benda yang berada di atas permukaan air.......

a.       5 m³

b.      6 m³

c.       4 m³

d.      5.05 m³

8.      Sebuah benda dimasukkan ke dalam air. Ternyata, 25% dari volume benda terapung di atas permukaan air. Berapakah massa jenis benda tersebut......

a.       0,78 g/cm³

b.      1,12 g/cm³

c.       1,145 g/cm³

d.      0,75 g/cm³

9.      Suatu tabung berdiameter 0,4 cm jika dimasukkan secara vertikal ke dalam air, sudut kontaknya 60°. Jika tegangan permukaan air 0,5 N/m dan g = 10 m/s², berapakah kenaikan air pada tabung......

a.       3 cm

b.      2,5 cm

c.       3,5 cm

d.      4 cm

10.  Sepotong tembaga volumenya 20 cm³ dan massa jenisnya 9 gr/cm³, dimasukkan ke dalam air yang massa jenisnya   1 gr/cm³. Berapakah berat tembaga di dalam air?               ( g= 9,800 cm/s²)

a.       1960000 dyne

b.      1796000 dyne

c.       1568000 dyne

d.      1798000 dyne

11.  Sebuah jarum terapung di atas air, panjang jarum 5 cm dan memilki massa 5 gr. Tentukan tegangan permukaan air tersebut!

a.       54  N/m

b.      7,5 N/m

c.       0.5 N/m

d.      0,6 N/m

12.  Kapal selam berada pada kedalaman 50 m dibawah permukaan laut. Bila diketahui massa jenis air laut 1,03 x 10³ kg/m³ dan tekanan udara di atas permukaan laut 10⁵ Pa, berapa tekanan hidrostatis yang dialami kapal selam tsb ?  ( g = 10 m/s²)

a.       6,15 x 10⁵ Pa

b.      6,14 x 10⁵ Pa

c.       7,15 x 10⁵ Pa

d.      3,45 x 10⁵ Pa

13.  Seekor ikan berada pada kedalaman 15 meter di bawah permukaan air.

Jika massa jenis air 1000 kg/m³ , percepatan gravitasi bumi 10 m/s² dan tekanan udara luar 10⁵ N/m, berapakah tekanan total yang dialami ikan ?

a.       2,5 x 10⁵ N/m²

b.      3,5 x 10⁵ N/m²

c.       2,25 x 10⁵ N/m²

d.      6,5 x 10⁵ N/m²

14.  Sebuah dongkrak hidrolik digunakan untuk mengangkat beban.
Jika jari-jari pada pipa kecil adalah 2 cm dan jari-jari pipa besar adalah 18 cm, tentukan besar gaya minimal yang diperlukan untuk mengangkat beban 81 kg !

a.       13 N

b.      14 N

c.       10 N

d.      10,75 N

15.  Sebuah benda tercelup sebagian dalam cairan yang memiliki massa jenis 0,75 gr/cm³ seperti ditunjukkan oleh gambar berikut!
Jika volume benda yang tercelup adalah 0,8 dari volume totalnya, tentukan massa jenis benda tersebut!

a.       0,05 gr/cm³

b.      0,5 gr/cm³

c.       0,06 gr/cm³

d.      0,6 gr/cm³

16.  Sebuah pipa U diisi dengan 3 buah zat cair berbeda hingga seperti gambar berikut

Jika ρ₁, ρ₂ dan ρ₃ berturut-turut adalah massa jenis zat cair 1, 2 dan 3 dan h₁, h₂, h₃ adalah tinggi masing-masing zat cair seperti nampak pada gambar di atas, tentukan persamaan untuk menentukan massa jenis zat cair 1?

a.       ρ₁  = (ρ₂ h₂ + ρ₃ h₃) : h₂

b.      ρ₁  = (ρ₂ h₂ + ρ₃ h₃) : h₁

c.       ρ₁  = (ρ₂ h₂ + ρ₃ h₃) : h₃

d.      ρ₁  = (ρ₂ h₂ + ρ₃ h₃) : h₃h₁

17.  Perhatikan gambar berikut, air berada dalam sebuah pipa kapiler dengan sudut kontak sebesar θ.
Jika jari-jari pipa kapiler adalah 0,8 mm, tegangan permukaan air 0,072 N/m dan cos θ = 0,55 tentukan tentukan ketinggian air dalam pipa kapiler! (g = 10 m/s², ρ_air = 1000 kg/m³).

a.       9,0 mm

b.      9,3 mm

c.       9,6 mm

d.      9,9 mm

18.  Sebuah pipa vertikal terpasang di dalamnya sebuah pegas dan sebuah penampang lingkaran dari karet berjari-jari 10 cm seperti terlihat pada gambar berikut.
Suatu zat cair dengan massa jenis 800 kg/m³ kemudian dimasukkan ke dalam pipa hingga setinggi 35 cm. Pegas tertekan ke bawah hingga posisinya setinggi h. Jika konstanta pegas adalah 200 N/m dan percepatan gravitasi 10 m/s² tentukan nilai h!

a.       8 cm

b.      7 cm

c.       6 cm

d.      5 cm

19.  Sebuah balok yang memiliki massa 4 kg dan volume 5 × 10⁻⁴ m³ berada di dalam air digantung menggunakan sebuah pegas seperti gambar berikut.
Jika massa jenis air 1000 kg/m³ dan konstanta pegasnya 140 N/m maka pertambahan panjang pegas ditinjau dari saat pegas tanpa beban adalah....

a.       15 cm

b.      20 cm

c.       25 cm

d.      30 cm

20.  Sebuah gotri yang berjari-jari 5,5 × 10⁻³ m terjatuh ke dalam oli yang memiliki massa jenis 800 kg/m³ dan koefisien viskositasnya 110 × 10⁻³ N.s/m². Jika massa jenis gotri 2700 kg/m³, tentukan kecepatan terbesar yang dapat dicapai gotri dalam fluida!

a.       1,18 m/s

b.      1,19 m/s

c.       1,16 m/s

d.      1,26 m/s

PRAKTIKUM I

FLUIDA STATIS

I.            1 jam pelajaran

II.         Tujuan : Mempelajari berlakunya Hukum Utama Hidrostatis dan penggunaannya untuk mengukur kerapatan suatu zat air.

III.      Alat dan bahan :

·         Bejana U                                             1 buah

·         Pipet                                                    1 buah

·         Air                                                       secukupnya

·         Minyak tanah                                      secukupnya

·         Minyak goring                                    secukupnya

IV.      Langkah Percobaan

1.      Siapkan bejana U , air , minyak goreng , bensin.

2.      Isilah pipa U dengan air secukupnya (kira-kira tinggi 10cm).

3.      Tambahkan minyak goreng pada salah satu pipa dengan menggunakan pipet.

4.      Ukur ketinggian masing-masing zat cair.

5.      Hitung massa jenis minyak goreng.

6.      Tambahkan lagi minyak goreng dan ukur kembali ketinggian masing-masing zat cair serta di hitung kerapatannya. Lakukan penambahan dan perhitungan ini hingga dua kali.

7.      Lakukanlah langkah 2 sampai 6 dengan menggunakan bensin.

8.      Masukkan data percobaan pada tabel yang telah disediakan, dan simpulkanlah dari hasil percobaan yang telah Anda lakukan.

Tabel 1.1 (minyak goreng)

No.	Jumlah Tetesan	h air (cm)	h minyak (cm)	r minyak goreng(kg/m3)
1.
2.

Tabel 1.2 (minyak tanah)

No.	Jumlah Tetesan	h air (cm)	h minyak (cm)	r bensin (kg/m3)
1
2