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 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…
- Jika gaya F1 yang bekerja pada piston kecil 80 N,… perhatikan gambar berikut! luas penampang (A1) = 10 cm2 luas penampang (A2) = 40 cm2 jika gaya F1 yang bekerja pada piston kecil 80 N,…
- 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…
- Tekanan udara pada ketinggian 3000 mdpl jika terkena… Tekanan udara pada ketinggian 3000 mdpl jika terkena udara permukaan laut 76 cmHg adalah Jawaban yang benar adalah 46 cmHg. Pada ketinggian nol terhadap permukaan…
- 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…
- 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…
- 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…
- 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 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…
- 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…
- 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…
- Jika tekanan hidrostatika yang dialami oleh benda p… Jika tekanan hidrostatika yang dialami oleh benda p dan q masing-masing 4000 N/m² dan 6000 N/m², selisih kedalaman benda p dan q adalah.... a. 0,1…
- Pada saat posisi barometer raksa berada pada… perhatikan gambar berikut ini! pada saat posisi barometer raksa berada pada ketinggian 0 m dpr, tabung kaca berdiameter x mampu menahan ketinggian raksa setinggi 760…
- 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…