Sebuah wadah berbentuk tabung dengan jari-jari 7 cm diisi cairan yang bermassa 7.931 g. Sebuah hidrometer dengan panjang 25 cm dan luas penampang 2 cm2 dicelupkan ke dalam cairan tersebut. Massa hidrometer adalah 9,27 g. Jika bagian hidrometer yang tidak tercelup sebesar 20,5 cm, tekanan di dasar wadah adalah .... (g = 10 m/s2) a. 45 Pa b. 10.300 Pa c. 0,0077 Pa d. 5.150 Pa e. 1.030 Pa

Question

Jawaban yang benar adalah D. 5.150 Pa.

Diketahui:
r = 7 cm = 0,07 m

mf = 7.931 gram = 7,931 kg

h = 25 cm = 0,25 m

A = 2 cm² = 2 × 10^-4 m²

m = 9,27 gram = 9,27 × 10^-3 kg

hu = 20,5 cm = 0,205 m

hf = h - hu = 0,25 - 0,205 = 0,045 m

g = 10 m/s²

Ditanyakan:
P = ...?

Pembahasan:
Tekanan hidrostatis adalah tekanan yang diakibatkan oleh gaya yang ada pada zat cair terhadap suatu luas bidang tekan, pada kedalaman tertentu.

Persamaan matematisnya yaitu:

P = ρ.g.h

dimana:
P = tekanan hidrostatis (Pa)

ρ = massa jenis fluida (kg/m³)

g = percepatan gravitasi (m/s²)

h = kedalaman (m)

1. Menghitung Massa Jenis Zat

ρf = m/(hf.A)

ρf = (9,27 × 10^-3)/(0,045 × 2 × 10^-4)

ρf = (927 × 10^-5)/(0,09 × 10^-4)

ρf = 1.030 kg/m³

2. Menghitung Volume Zat Cair

ρf = mf/Vf

1.030 = 7,931/Vf

Vf = 7,931/1.030

Vf = 0,0077 m³

3. Menghitung Ketinggian Tabung

Tabung berbentuk silinder, maka memakai rumus Volume Silinder berikut ini.

Vf = πr²t

0,0077 = π(0,07)²t

0,0077 = 0,0154t

t = 0,5 m (h)

4. Menghitung Tekanan Hidrostatis

P = ρf.g.h

P = (1.030)(10)(0,5)

P = 5.150 Pa

Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah D.

Mau pemahaman lebih dalam untuk soal ini?

Pertanyaan serupa