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 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…
- 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…
- 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…
- 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…
- 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…
- 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.…
- 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…
- 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…
- 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…
- 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.…
- 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…
- 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 . .…
- 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…
- 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…
- 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…