Breaking News

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

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.

Baca Juga :  Jepang sangat membutuhkan Indonesia sebagai pemasok sumber daya alam dan sumber daya manusia, untuk itu Jepang melakukan berbagai upaya untuk menarik simpati bangsa Indonesia. Yang termasuk upaya jepang menarik simpati bangsa Indonesia adalah...