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 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…
- 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…
- 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…
- 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…
- 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 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 . .…
- 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…
- 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…
- Ru mengisi sebuah tabung dengan air setinggi 40 cm.… Ru mengisi sebuah tabung dengan air setinggi 40 cm. Kemudian pada tabung tersebut Ru juga menuangkan minyak setinggi 20 cm yang massa jenisnya 800 kg/m³.…
- 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 gambar bejana berhubungan di atas diisi air dan… perhatikan gambar! pada gambar bejana berhubungan di atas diisi air dan alkohol. jika massa jenis air 1000 kg/m^3, tinggi air dan alkohol seperti tertulis di…
- 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 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…
- 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 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…