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…
- Seekor kura-kura sedang berenang di kolam dan berada… Seekor kura-kura sedang berenang di kolam dan berada 100 cm dari permukaan kolam. Tekanan hidrostatis yang diterima oleh kura-kura apabila massa jenis air 1.000 kg/m3…
- 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…
- 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…
- 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…
- 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…
- 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…
- 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…
- 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…
- Diketahui ketinggian kota A 900 m dpl. Apabila… Diketahui ketinggian kota A 900 m dpl. Apabila diukur dengan menggunakan alat barometer maka tekanan udara di kota A adalah.... Jawaban yang benar adalah 67…
- 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,…
- 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 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…
- 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…
- 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.…