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 :
- Seorang siswa menyelam dan merasakan tekanan adanya… Seorang siswa menyelam dan merasakan tekanan adanya tekanan hidrostatis pada Tubuhnya. Jika diketahui siswa menyelam kedalaman 2 m dan massa jenis air 1000 kg/m^3 dan…
- 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…
- 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…
- 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.…
- Ru mengisi sebuah tabung dengan air setinggi 40 cm.… Ru mengisi sebuah tabung dengan air setinggi 40 cm. Kemudian pada tabung tersebut Ru juga menuangkan minyak setinggi 20 cm yang massa jenisnya 800 kg/m³.…
- Jika luas penampang a1 = 20 m² dan luas penampang a2… Jika luas penampang a1 = 20 m² dan luas penampang a2 = 50 m², maka besarnya gaya pada penampang besar adalah .... A. 25 N…
- 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 . .…
- Dengan meninjau airfoil pada sayap pesawat terbang,… Dengan meninjau airfoil pada sayap pesawat terbang, dengan gambar berikut, maka dapat kita tentukan bahwa ... Jawaban yang benar untuk pertanyaan tersebut adalah ketika tekanan…
- 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…
- Tekanan udara pada puncak gunung x adalah 51 cmhg,… Tekanan udara pada puncak gunung x adalah 51 cmhg, maka ketinggian gunung tersebut adalah… Jawaban pertanyaan di atas adalah 2500 m Diketahui: Ph= 51 cmhg…
- Seorang penyelam mampu berada pada kedalaman 40 m di… Seorang penyelam mampu berada pada kedalaman 40 m di bawah permukaan laut. jika massa jenis air laut 1,2 g/cm³ dan percepatan gravitasi 10 m/s², maka…
- Agatha mengukur ketinggian kota wates adalah 600 m… agatha mengukur ketinggian kota wates adalah 600 m dari permukaan air laut, maka dapat dihitung tekanan udara (atmosfer) kota sentolo tersebut sebesar ... a. 70…
- 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…
- Sebuah benda massanya 100 kg diletakkan di atas… Sebuah benda massanya 100 kg diletakkan di atas lantai yang berbentuk persegi panjang. Jika panjang lantai tersebut 2 m dan lebarnya 0,1 m hitunglah Gaya…
- Sebuah tanki minyak berbentuk tabung bagian luar… Sebuah tanki minyak berbentuk tabung bagian luar akan di cat dengan biaya Rp80.000,00/m². Jika jari-jari tanki 1,4 m dan tinggi 3,5 m berpa biaya yang…