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 :
- Sebutkan faktor-faktor yang mempengaruhi tekanan zat cair ! Sebutkan faktor-faktor yang mempengaruhi tekanan zat cair ! Jawaban yang benar adalah massa jenis zat cair, kedalaman zat cair, dan percepatan gravitasi. Tekanan hidrostatis adalah…
- 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…
- 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…
- 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…
- Berdasarkan gambar tersebut, tekanan hidrostatis… berdasarkan gambar tersebut, tekanan hidrostatis terbesar dan terkecil akan dialami oleh ikan yang ditunjukkan oleh huruf.... Jawaban yang benar adalah tekanan hidrostatis terbesar dialami oleh…
- Suatu gas memiliki volume awal 2,0 m³ dipanaskan… Suatu gas memiliki volume awal 2,0 m³ dipanaskan dengan kondisi isobarik hingga volume akhirnya menjadi 4,5 m³. Jika tekanan gas adalah 2 atm, tentukan usaha…
- Tukang bangunan ingin memasang pondasi beton cakar… Tukang bangunan ingin memasang pondasi beton cakar ayam seperti berikut. Berapakah tekanan yang diberikan satu pondasi cakar ayam teresebut... (N/m2). Jawaban yang benar adalah 2.500…
- 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…
- 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…
- 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…
- 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…
- Beberapa benda berada dalam zat cair seperti gambar.… Beberapa benda berada dalam zat cair seperti gambar. Yang mendapat tekanan zat cair paling besar adalah benda .... A. 1 karena paling dangkal B. 2…
- Jika A2= 2.000 cm² dan A1= 5 cm².berapa gaya yang di… jika A2= 2.000 cm² dan A1= 5 cm².berapa gaya yang di perlukan untuk mengangkat mobil tersebut jika berat nya 25.000 N Jawaban yang benar adalah…
- 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…
- 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,…