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 :
- Sebuah truk mengangkut peti kemas berbobot 40.000… Sebuah truk mengangkut peti kemas berbobot 40.000 Newton. Tekanan paling kecil terjadi pada truk dengan jumlah roda ... a. 38 buah b. 20 buah c.…
- 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.…
- 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 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…
- 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…
- Pengisap masukan sebuah dongkrak hidrolik memiliki… Pengisap masukan sebuah dongkrak hidrolik memiliki diameter 24 mm, pengisap keluaran dongkrak sebesar 6 mm. Apabila gaya masukan yang diberikan 80 newton, berapa gaya keluaran…
- 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…
- Perhatikan gambar berikut! Urutkanlah dari tekanan… Perhatikan gambar berikut! Urutkanlah dari tekanan yang terkecil hingga terbesar! A. 1-2-3-4 B. 1-3-4-2 C. 2-3-4-1 D. 3-4-1-2 Jawaban yang benar adalah B. 1-3-4-2 Tekanan…
- Jika massa jenis air adalah 1000 kg/m3 dan gravitasi… Perhatikan gambar di bawah ini! Jika massa jenis air adalah 1000 kg/m3 dan gravitasi bumi adalah 10 m/s2, maka tekanan yang dialami oleh ikan tersebut…
- Suatu pompa A dapat mengisi tangki dalam waktu 4… Suatu pompa A dapat mengisi tangki dalam waktu 4 jam,pompa B dapat mengisi tanki dalam 3 jam .jika kedua pompa tersebut di operasikan secara bersamaan,berapa…
- Pada dunia otomotif, sebuah rel hidrolik adalah… Pada dunia otomotif, sebuah rel hidrolik adalah suatu hal yang sangat krusial digunakan untuk memberhentikan laju mobil. Jika mobil bergerak pada kecepatan x, maka kompas…
- 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…
- 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 . .…
- 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…
- perhatikan gambar tabung berisi air berikut. jika… perhatikan gambar tabung berisi air berikut. jika tiap lubang besarnya sama, air memberikan tekanan terkecil pada lubang .. A. A B. B C. C D.…