Berapa besar gaya minimal yang harus ditimbulkan sebuah pompa air untuk
mengisi sebuah tangki yang tingginya 100 m dari pompa itu pada pipa
berpenampang 1 cm^2
jika tekanan udara luar 1 bar dan g = 10 m.s^-2
Jawaban yang benar untuk pertanyaan tersebut adalah 110 N.
Diketahui:
h (tinggi tangki) = 100 m
A (luas penampang) = 1 cm^2 = 1 x 10^-4 m^2
Po (tekanan udara luar) = 1 bar = 10^5 Pa
g (percepatan gravitasi) = 10 m/s^2
Ditanya: F (gaya minimal)
Jawab:
Konsep yang digunakan dalam menjawab soal ini adalah persamaan tekanan hidrostatis. Tekanan hidrostatis adalah tekanan yang terjadi akibat benda berada dalam suatu fluida. Persamaan tekanan hidrostatis yang dimaksud yaitu:
P = Po + ρgh
F/A = Po + ρgh
Dengan:
P = tekanan (Pa)
F = gaya (N)
A = luas penampang (m^2)
ρ = massa jenis fluida (kg/m^3)
g = percepatan gravitasi (m/s^2)
h = kedalaman (m)
Karena fluidanya adalah air maka massa jenis air adalah 1000 kg/m^3 sehingga:
F/(1 x 10^-4) = 10^5 + (1000 x 10 x 100)
F(1 x 10^-4) = 10^5 + 10^6
F/(1 x 10^-4) = 1 x 10^5 + 10 x 10^5
F/(1 x 10^-4) = 11 x 10^5
F = 11 x 10^5 x 1 x 10^-4
F = 11 x 10
F = 110 N
Maka, gaya minimal yang diperlukan adalah 110 N.
Rekomendasi lainnya :
- Berdasar gambar di atas, besarnya tekanan P2 adalah .... Berdasar gambar di atas, besarnya tekanan P2 adalah .... a. 300 N/m2 b. 3.000 N/m2 c. 30.000 N/m2 d. 300.000 N/m2 Jawaban yang benar adalah…
- Seekor kura-kura sedang berenang di kolam dan berada… Seekor kura-kura sedang berenang di kolam dan berada 100 cm dari permukaan kolam. Tekanan hidrostatis yang diterima oleh kura-kura apabila massa jenis air 1.000 kg/m3…
- Seorang anak menendang bola dengan gaya 200 N. Jika… Seorang anak menendang bola dengan gaya 200 N. Jika luas telapak kaki anak tersebut dalah 100.cm^2, hitunglah tekanan yang dibenikan oleh anak tersebut! Jawaban yang…
- Seekor ikan berada di dasar kolam air tawar sedalam… Seekor ikan berada di dasar kolam air tawar sedalam h = 5 meter. hitunglah tekanan hidrostatik yang dialami ikan! Jawaban soal ini adalah 50000 Pa…
- Perhatikan gambar berikut! di atas menunjukkan skema… Perhatikan gambar berikut! di atas menunjukkan skema mesin hidrolik pengangkat mobil. luas bidang penghisap A dan B masing- masing 60 cm² dan 4200 cm². jika…
- Saluran eustacius berfungsi sebagai .... Saluran eustacius berfungsi sebagai .... Saluran eustachius berfungsi untuk menyamakan tekanan udara di dalam telinga dengan tekanan di atmosfer. Telinga adalah salah satu organ yang…
- Pada gambar bejana berhubungan di atas diisi air dan… perhatikan gambar! pada gambar bejana berhubungan di atas diisi air dan alkohol. jika massa jenis air 1000 kg/m^3, tinggi air dan alkohol seperti tertulis di…
- Di dalam suatu silinder yang dilengkapi dengan… Di dalam suatu silinder yang dilengkapi dengan piston gas dimampatkan dari 0,8 m² dan tekanan 2 x 10^5 Pa menjadi 0,4 m^3 dan tekanan maksimum…
- Sebuah pompa hidrolik mempunyai luas penampang… Sebuah pompa hidrolik mempunyai luas penampang tabung kiri 2 cm^2, dan luas penampang tabung kanan 10 cm^2. Bila tabung kiri diberi gaya tekan ke bawah…
- Perhatikan gambar berikut! Jika massa benda 12 kg… Perhatikan gambar berikut! Jika massa benda 12 kg dan percepatan gravitasi bumi 10 m/s2, berdasarkan data pada gambar, tekanan yang ditimbulkan balok adalah .... a.…
- Tuliskan bunyi hukum pascal beserta rumusnya Tuliskan bunyi hukum pascal beserta rumusnya Jawaban : tekanan yang diberikan pada zat cair di dalam ruang tertutup akan diteruskan oleh zat cair tersebut ke…
- Sebuah benda seberat 1000 N ditempatkan pada… Sebuah benda seberat 1000 N ditempatkan pada penampang A2 seperti gambar di bawah ini agar benda tersebut terangkat maka dibutuhkan gaya f1 sebesar . .…
- Sebuah balok bermassa 50 kg dengan ukuran panjang 1… sebuah balok bermassa 50 kg dengan ukuran panjang 1 m, lebar 1 m, dan tinggi 0,5 m. tentukan tekanan pada dasar balok jika balok diletakkan…
- Seorang anak mendorong lemari dengan gaya 150 Newton… Seorang anak mendorong lemari dengan gaya 150 Newton dengan luas bidang 0,3 cm². Tentukan tekanan yang dilakukan anak tersebut ? Jawaban : 5 x 10^6…
- Sebuah kursi memiliki 4 kaki, tiap kaki memiliki… Sebuah kursi memiliki 4 kaki, tiap kaki memiliki panjang 0,5 m dan lebar 0,2 m dan gaya yang diberikan pada kursi sebesar 10 N. Hitung…