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 :
- 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…
- 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.…
- 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…
- 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…
- 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…
- Berdasarkan gambar, tekanan hidrostatik yang dialami… Berdasarkan gambar, tekanan hidrostatik yang dialami ikan-ikan tersebut dari yang terkecil sampai terbesar secara urut adalah.... a. 4-3-2-1 b. 3-2-1-4 c. 2-1-3-4 d. 1-2-3-4 Jawaban…
- 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.…
- 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…
- 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…
- 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…
- 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…
- perhatikan gambar tabung berisi air berikut. jika… perhatikan gambar tabung berisi air berikut. jika tiap lubang besarnya sama, air memberikan tekanan terkecil pada lubang .. A. A B. B C. C D.…
- 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 luas penampang a1 = 20 m² dan luas penampang a2… Jika luas penampang a1 = 20 m² dan luas penampang a2 = 50 m², maka besarnya gaya pada penampang besar adalah .... A. 25 N…