8/16/2019 FISIKA KELAS 10 SEMESTER GENAP.docx
1/23
Uji Pemahaman Bab 7
1. Sebuah peti berukuran 2 m x 3 m x 4 m memiliki massa jenis 3000 kg/m3. Jika g 10 m/s2!
hitung "
a# Berat peti
b# $ekanan maksimum pa%a tanah
$ekanan minimum pa%a tanah
Penyelesaian
'iketahui "
( peti 2 m x 3 m x 4 m
24 m3.
peti 300 kg/m3.
g 10 m/s2.
'itan)a "
a# * peti
b# P max
P min
Ja+ab "
a# m . (
3000 . 24
72.000 kg
+ m . g
72 . 103 . 10
72. 104 kg
b# P max
12 . 104 Pa
P min
8/16/2019 FISIKA KELAS 10 SEMESTER GENAP.docx
2/23
, . 104 Pa
1. a. se-rang +anita )ang mempun)ai massa 0 kg meletakkan seluruh berat ba%ann)a pa%a
salah satu hak sepatun)a ketika berjalan %iatas lantai ka)u. uas alas hak sepatun)a 1 &m2 .
hitung tekanann)a ketika berjalan %iatas lantai.
b. Seek-r gajah bermassa 1 t-n 1000 kg# meletakkan seluruh berat ba%ann)a pa%a ke%ua kakin)aketika berjalan %iatas lantai ka)u. uas alas tiap kakin)a a%alah 20 &m2 . hitung tekanan gajah ketika
berjalan %iatas lantai.
&. anakah )ang lebih merusak lantai ka)u! +anita atau gajah g 10 m/s2#
Penyelesaian
1. P . 10, Pa.
2. 'iketahui "
m 1000 kg
+ 10.000
20 &m2 x 2 00 &m2
. 1052 m2
'itan)a "
P
Ja+ab "
P 2 . 10 /m2.
1. g 10 m/s2.
$ekanan hak sepatu +anita lebih merusak ka)u karena tekanan +anita 6 gajah.
1. 3. Gunakan g = 9,8 m/s2
itung tekanan hi%r-statis pa%a ke%alaman 7 &m %i %alam "
a# air massa jenis 1000 kg/m3 #8
b# min)ak massa jenis 900 kg/m3 #8
raksa massa jenis 13 ,00 kg/m3 #.
Penyelesaian
'iketahui "
g :!9 m/s2.
h 7 &m
0!7 m
'itan)a "
8/16/2019 FISIKA KELAS 10 SEMESTER GENAP.docx
3/23
1. Ph air air 1000kg/m3#
2. Ph min)ak min)ak 900 kg/m3#
3. Ph raksa raksa 13.,00 kg/m3#
Ja+ab "
1. Ph . g . h
1000 . :!9 . 0!7
730 /m2
730 Pa
1. Ph . g . h
900 . :!9 . 0!7
990 /m2
990 Pa
1. Ph . g . h
13.,00 . :!9 . 0!7
::.:,0 /m
2
::.:,0 Pa
1. Berapa jauh n%a harus harus men)elam agar mengalami tekanan hi%r-statis 1 atm 101 321
Pa #
Penyelesaian
Ph air . g . h
h
10!33 m.
1. itunglah tekanan %alam ke%alaman 3 m %i %alam sebuah %anau jika tekanan atm-s;er"
1. 'iabaikan
2. 'iperhitungkan
Penyelesaian
'iketahui "
h 3 m
g :!9 m/s2
8/16/2019 FISIKA KELAS 10 SEMESTER GENAP.docx
4/23
P- 1!01 . 10 Pa
air 100 kg/m3
'itan)a "
1. P %iabaikan
2. P %ihitung
Ja+ab "
1. 'iabaikan
P . g . h
100 kg/m3 . :!9 m/s2 . 3 m
2:!4 . 103 Pa
1. 'ihitung
P P- < . g . h
1!01 . 10 Pa < 2:!4 . 103 Pa
1!304 . 10 Pa
1. Berapakah ke%alaman %anau )ang memiliki tekanan 2! atm 1 atm 1!01 = 10
Pa.
Penyelesaian
'iketahui "
P 2! atm
2! 1!01 . 10#
2!2 . 2 . 104
,3!12 . 104
,31.20
'itan)a "
h
Ja+ab "
P P- < . g . h
. g . h P > P-
h
1! m
8/16/2019 FISIKA KELAS 10 SEMESTER GENAP.docx
5/23
1. Pipa U pada gambar di samping berisi minyak dan raksa. Tinggi kolom minyak 15 cm
dan selisih tinggi raksa pada kedua kaki adalah h . Jika massa jenis minyak 800 kg/m3
dan raksa 13 00 kg/m3 ! hitung h .
Penyelesaian
'iketahui "
h min)ak 1 &m
min)ak 900 kg/m3
raksa 13.,00 kg/m3
'itan)a "
hB
Ja+ab "
P PB
P- < min)ak.g .h P- < raksa.g.hB
min)ak h raksa hB
900 . 1 13.,00 hB
12.000 13.,00 hB
hB
0!99 &m
1. Sebuah p-mpa hi%r-lik memiliki pengisap ke&il )ang %iametern)a 10 &m %an pengisap besar)ang %iametern)a 2 &m. Jika pengisap ke&il %itekan %engan ga)a F ! pa%a pengisap besar
%ihasilkan ga)a 1200 . itunglah besar ga)a F.
Penyelesaian
'iketahui "
'1 10 &m
'2 2 &m
?2 1.200
'itan)a "
?1
Ja+ab "
8/16/2019 FISIKA KELAS 10 SEMESTER GENAP.docx
6/23
. ,2 120.000
1:2
1. Pa%a sistem )ang tampak pa%a gambar! silin%er kiri luas penampangn)a 900 &m
2
%an%iberi beban ,00 kg. Pengisap kanan S! luas penampangn)a 2 &m2 se%ang beratn)a %apat%iabaikan. Sistem %iisi -li %engan @ 0!90 g/&m3. Supa)a s)stem seimbang maka besar ?
a%alah
Penyelesaian
'iketahui "
900 &m2
900 x 10
54
m
2
s 2 &m2
2 x 1054 m2
-li 0!90 gr/&m3
900 kg/m3
'itan)a "
?
Ja+ab "
P1 P2
g h
8/16/2019 FISIKA KELAS 10 SEMESTER GENAP.docx
7/23
3. %i&elupkan 1/ bagian %alam raksa @ 13 ,00 kg/m3 #.
Penyelesaian
Ja+ab "
1. ?a m . A . g
900 . , . 1053 . 10
49
1. ?a a . g . (
103 . 10 . C (k
104 . C . , . 1053
4
1. ?a raksa . A .g
13,00 . 1/ (k # g
13,00 . 1/ . , .1053 . 10
1,3!2
1. Berat sebuah ben%a ketika %itimbang %i u%ara a%alah ,!0 ! tetapi ketika %itimbang %i %alamsuatu &airan a%alah 4!2 . Jika massa jenis ben%a a%alah 3000 kg/m3! tentukan massa jenis
;lui%a.
'iket. "
*u ,!0
* 4!2
b 3000 kg/m3
'itan)a " "
Ja+ab "
?a *a > *
, > 4!2
1!9
:00 kg/m3
1. Sebuah bal-k alumunium ti%ak ber-ngga )ang massan)a 1 kg %igantung pa%a kait sebuah
nera&a pegas. Jika massa jenis alumunium 2! = 103 kg/m3! berapa hasil ba&aan nera&a pegas
ketika bal-k alumunium"
1. %i u%ara
8/16/2019 FISIKA KELAS 10 SEMESTER GENAP.docx
8/23
8/16/2019 FISIKA KELAS 10 SEMESTER GENAP.docx
9/23
Ja+ab "
ben%a
0!: . 103 . 2/3
,00 kg/m
3
1. Bal-k )ang tinggin)a 20 &m %an massa jenisn)a 0!7 g/&m3 mengapung %iatas &airan )ang
massa jenisn)a 1!2 g/&m3. Berapakah tinggi bal-k )ang mun&ul %i permukaan at &air
Penyelesaian
'iketahui "
h 20 &m
b 0!7 gr/&m
3
; 1!2 gr/&m3
'itan)a "
h mun&ul %ipermukaan
Ja+ab "
b
b
b . h b ; . h b;
h b;
12! &m )ang ter&elup#
h b )ang mun&ul %ipermukaan
h 20 > 12! 7! &m
1. 15. "uatu benda terapung di atas permukaan air yang berlapiskan minyak dengan 50#
$olum benda berada di dalam air! 30# di dalam minyak! dan sisanya berada di atas
massa jenis minyak % 0!8 g permukaan minyak. Jika /cm3! maka massa jenis benda
tersebut adalah & dalam g/cm3 '.
b %
% 0!8 . 1/3 ( 1. )
%
%
% 0!** gr/cm3
8/16/2019 FISIKA KELAS 10 SEMESTER GENAP.docx
10/23
1. Sebuah ka)u bermassa 2!0, kg @k 0!0 g/&m3 # mengapung %i air. Berapakah massa timah
hitam minimum )ang harus %i gantung pa%a ka)u agar ka)u tersebut tenggelam
Penyelesaian
'iketahui "
mka)u 2!0, kg
@ka)u 0!0 gr/&m3 mengapung %i air#
'it " mtimah agar ka)u tenggelam.
Ja+ab "
@ timah 11!3 gr/&m3 11!3 . 103 kg/m3
@air 1000 kg/m
3
mgab. @gab x Agab
mk < mt# @k < @t# (
(k 4!12 . 1053 m3
t @t . At
@ gab.
@gab @;
; ka)u < ; timah
. 102 < 11!3 . 103
11!9 . 102 4!12 . 1053 < (t# 2!0, < 11!3 . 103 (t
49!, < 11!9 . 103 (t 2!0, < 11!3 . 103 (t
11!9 . 10
3
(t > 11!3 . 10
3
(t 2!0, > 49!,
0! . 103 (t > 4,!
(t
0!0: m/s
1. Sebuah silin%er l-gan ber-ngga tinggin)a 20 &m %an massan)a 4 kg! mengapung %i atas larutan
garam )ang massa jenisn)a 1! g/&m3. 'iameter silin%er a%alah 0!2 m. Berapakah massaminimum &airan timah hitam )ang %apat %imasukkan ke %alam silin%er ber-ngga itu! sehingga
silin%er tenggelam Massa jenis timah hitam 11!3 g/&m
3
#.
Tips untuk no. 17 :
Untuk ben%a ber-ngga! A-lum gabungan antara ben%a ber-ngga %an ben%a )ang %i masukkan ke %alam
r-ngga A-lum ben%a ber-ngga.
Penyelesaian
8/16/2019 FISIKA KELAS 10 SEMESTER GENAP.docx
11/23
'iketahui "
h1 20 &m 0!2 m
m1 4 kg
garam 1! g/&m
3
1! 10
3
kg/m
3
' 0!2 m
timah 11!3 g/&m3
'itan)a "
min
Ja+ab "
S)arat tenggelam "
1. * 6 ?a
2. P b 6
m2
m2 11300 (2
( b
0!02 m3
4 < 11300 (2 100 . 0!02
37!
11300 (2 37! > 4
11300 (2 33!
(2
(2 0!002
m2 11.300 (
2
11.300 . 0!002
m2 22!, kg
1. +idrometer terbenam ,,!8 cm ketika dicelupkan di dalam suatu tong ragi. -erapakah
massa jenis ciran dalam tong
8/16/2019 FISIKA KELAS 10 SEMESTER GENAP.docx
12/23
Penyelesaian
'iketahui "
h 22!9 . 1052 m
2 . 10
54
m
2
m 0!04 kg
'itan)a "
;
Ja+ab "
h b;
;
0!:9,9 . 103 kg/m3
1. sebuah bal-n )ang A-lume t-taln)a 0 m3 %iisi h)%r-gen %engan @ 0!09 kg/m3 . Jika @u%ara 1!3 kg/m3! hitung ga)a angkat bal-n per&epatan graAitasi g :!9 m/s2.
yang dimaksud gaya angkat balon adalah selisih antara gaya apung dengan berat benda'.
Penyelesaian
'iketahui "
(t-t 0 m3
h)%r-gen 0!09 kg/m3
u%ara 1!3 kg/m
3
g :!9 m/s2
'itan)a "
?angkat
Ja+ab "
hi%r-gen h . (t-t
0 . 9 . 1052
400 . 1052 kg
t-t bal-n m bal-n < mgas
,
8/16/2019 FISIKA KELAS 10 SEMESTER GENAP.docx
13/23
* bal-n t-t m . g
10 . :!9 :9
? ( b . ; . g
,37
?angkat ? > *
,37 > :9
3:
1. jika pembuluh x)lem pipa ke&il )ang mengangkut bahan makanan %ari tanah ke bagian atas
sebuah p-h-n# memiliki ra%ius 0!0010 &m! hitunglah ketinggian air )ang akan naik. nggaplah
su%ut k-nak 0-!tegangan permukaan air 0!072 /m! %an g :!9 m/s2.
Penyelesaian
'iketahui "
r 0!0010 &m 105 m
E 0-
F 0!072 /m
g :!9 m/s
2
'itan)a "
)
Ja+ab "
)
14!,: m 1 m
1. Sebuah kelereng %engan garis tengah 1 &m %ijatuhkan bebas %alam -li )ang bera%a %alam
sebuah tabung. $entukan ke&epatan terbesar )ang %apat %i&apai kelereng tersebut %alam -li.
assa jenis -li 900 kg . m53! k-e;isien k-Ase;itas -li 30 x 1053 Pa s. massa kelereng 2!, x 1053 kgm53! %an per&epatan graAitasi 10 m s52
Penyelesaian
'iketahui "
r . 1052 m
-li 900 kg/m3
30 . 1053
kel 2!, 103 kg/m3
g 10 m/s
8/16/2019 FISIKA KELAS 10 SEMESTER GENAP.docx
14/23
'itan)a "
(t
Ja+ab "
(t
3!3 m/s
1. Sebuah pipa panjang memilki penampang berbe%a pa%a empat bagian lihat gambar #. uas
penampang pipa pa%a bagian 1! bagian 2! bagian 3 berturut5turut a%alah 10 &m2! 100 &m2 %an
0 &m2. Ge&epatan aliran air pa%a bagian 1 a%alah 9!0 m/s! se%angkan pa%a bagian 4 a%alah 4!9
m/s. hitunglah8
1. 'ebit air pa%a tiap5tiap penampang tersebut8
2. uas penampang pipa pa%a bagian 48
3. Ge&epatan aliran pa%a bagian 2 %an bagian 3.
Penyelesaian
'iketahui "
1 10 &m2
(4 4!9 m/s
3 0 &m2
2 100 &m2
(1 9!0 m/s
1. (1 2. (2 3. (3 4. (4
H1 H2 H3 H4
'itan)a "
H tiap penampang
4
(2 %an (3
Ja+ab "
1. H1 1. (1
10 . 1054 m2. 9 m/s
1200 . 1052 m3/s
8/16/2019 FISIKA KELAS 10 SEMESTER GENAP.docx
15/23
0!12 m3/s
H1 H2 H3 H4 0!12 m3/s
1. H4 H1
4. (4 1200 . 10
52
m
3
/s
4 2! . 1052 m2
1. (2 12 m/s
(3 24m/s
1. Sebuah pipa memiliki %ua penampang )ang berbe%a. 'iameter masing5masing penampang
a%alah 1 &m %an 10 &m. Jika ke&epatan aliran pa%a penampang ke&il :!0 m/s! berapa ke&epatan
aliran pa%a penampang besar
Penyelesaian
'iketahui "
%1 1 . 1052 m
%2 10 . 1052 m
(2 : m/s
'itan)a "
(1
Ja+ab "
%1 1
1 1052 1 &m
1 r 2
I % #2
2 %12
1(1 2(2
%12 . (1 %2
2 . (2
1 . 1052#2.: 10 . 1052#2.(2
22.10
54
.: 100.10
54
.(
2
(2
20!2 m/s
1. ir terjun setinggi 9 m %iman;aatkan untuk memutar turbin listrik mikr- hingga %ibangkitkan
%a)a keluaran generat-r sebesar 120 k*.Jika e;isiensi generat-r a%alah 1K! tentukan %ebit air
terjun tersebut.
8/16/2019 FISIKA KELAS 10 SEMESTER GENAP.docx
16/23
Penyelesaian
'iketahui "
h 9 m
P 120
'itan)a "
H
Ja+ab "
P 1K H g h
120.000 0!1 . 103 . H . 10 . 9
H
1. sebuah p-mpa air 100 +att men)e%-t air %ari ke%alaman : meter. ir %isalurkan -leh p-mpa
melalui sebuah p-mpa %an %itampung %alam sebuah bak berukuran 0! m3. Bak tersebut penuhsetelah %ialiri selama 1 menit. $entukan e;isiensi p-mpa tersebut.
Penyelesaian
'iketahui "
Plistrik 100
h : m
A 0! m3
t 1 menit
1 . ,0
:00 s
'itan)a "
Ja+ab "
Plistrik . Pair
Plistrik . gh
100 . 1000 . ! . 10
54
. 10 . :
100 . 4:!
202 K
8/16/2019 FISIKA KELAS 10 SEMESTER GENAP.docx
17/23
1. Sebuah pipa h-ri-ntal )ang liuas penampangn)a 10 &m2 %isambung %engan pipa h-ri-ntal
lain )ang luas penampangn)a 0 &m2. Gelajuan air %alam pipa ke&il a%alah ,!0 m/s %an tekanan
air %isana 200 kPa.
1. Berapa kelajuan air %alam pipa besar
2. Berapa tekanan air %alam pipa besar
3. Berapa %ebit air )ang melalui pipa besar
4. Berapa liter air )ang melalui pipa besar %alam 1 menit
Catatan: 1 m3 1000 %m3 1000
Penyelesaian
'iketahui "
1 2r
10 2r
10 ,!29 r
r
1!, &m
%1 3!2 &m
2 2r
0 2r
0 ,!29 r
r
7!:
%2 1!9
'itan)a "
1. (2
2. P2
3. H2
4. H per menit
Ja+ab "
1. (2
1. 100 kg m3 L g 10 m/s2
P2
8/16/2019 FISIKA KELAS 10 SEMESTER GENAP.docx
18/23
P2
8/16/2019 FISIKA KELAS 10 SEMESTER GENAP.docx
19/23
1. (2
2!4 m/s
1. P2
8/16/2019 FISIKA KELAS 10 SEMESTER GENAP.docx
20/23
8/16/2019 FISIKA KELAS 10 SEMESTER GENAP.docx
21/23
2!7 105,
H (
2!7 10
5,
. 4!4
12!1 . 105, m3/s
1. ir mengalir %alam Aenturimeter seperti pa%a gambar &-nt-h. 7.19. pipa h-ri-ntal )ang penampangn)a lebih besar memiliki %iameter 2 kali %iameter pipa )ang men)empit. Jika be%a
ketinggian air %alam tabung 1 %an tabung 2 a%alah 30 &m!
1. Berapa kelajuan aliran air %alam pipa 1
2. Berapa kelajuan aliran air %alam pipa 2
per&epatan graAitasi :!9 m. s2#.
Penyelesaian
'iketahui "
'1 2x'2
h 30 . 1052 m
'itan)a "
1. (1
2. (2
Ja+ab "
1. (1
1!4 m/s
1. (2
2!9 m/s
1. 'ebit air )ang melalui sebuah pipa air a%alah 3000 &m3/s. uas penampang pipa utama %an pipa)ang men)empit %ari sebuah Aenturimeter masing5masing 40 &m2. Jika massa jenis raksa 13!,
x 10
3
kg/m
3
%an g 10 m/s
2
! tentukan "
1. Gelajuan air pa%a pipa utama %an pipa )ang men)empit8
2. Be%a tekanan air antara ke%ua pipa tersebut8
3. Be%a ketinggian raksa %alam ke%ua kaki man-meter.
Penyelesaian
8/16/2019 FISIKA KELAS 10 SEMESTER GENAP.docx
22/23
'iketahui "
1 9 . 1052m
m2 ,00 kg
s 2 . 10
54
m
-li 0!9 . 103kg/&m3
'itan)a "
?
Ja+ab "
P1 P2
7.000 400? < ,4.000
400? 11.000
?
1. $abung pit-t seperti pa%a gambar 7.77 %igunakan untuk mengukur kelajuan aliran gas )ang
massa jenisn)a 0!00,9 g/&m3. an-meter %iisi %engan raksa. Jika be%a tinggi raksa pa%a ke%uakaki an-meter a%alah 4! &m %an g :!9 m/s2! tentukanlah "
a# Be%a tekanan antara $ %an &
b# Gelajuan aliran gas tersebut.
Penyelesaian
'iketahui "
,!9 kg/m3
N 13!, . 103
g :!9 m/s2
h 4! . 1052m
'itan)a "
1. Be%a tekanan aL b
2. Gelajuan aliran gas
Ja+ab "
1. Pb > Pa Ngh
13!, .103.:!9.4! . 10 52
, . 103 Pa
1. (2
8/16/2019 FISIKA KELAS 10 SEMESTER GENAP.docx
23/23
(
42 m/s
1. Sebuah pesa+at terbang bergerak %engan ke&epatan tertentu sehingga u%ara )ang melalui bagian atas %an bagian ba+ah sa)ap )ang luas permukaann)a ,0 m2 bergerak %engan kelajusnmasing5masing 320 m/s %an 2:0 m/s. berapa besar ga)a angkat pa%a pesa+at tersebut assa
jenis u%ura 1.3 kg/m3#.
Penyelesaian
'iketahui "
,0 m2
(2 320 m/s
(1 2:0 m/s
1!3 kg/m3
'itan)a "
?15?2
Ja+ab "
?15?2 I (225(1
2#
I 1!3 320252:02#,0
1!3 102400594100# 30
7.137 . 102
Recommended