Jelaskan sistem kapilaritas pada jaringan angkut tumbuhan dan ikan.

Diketahui:

$$\begin{array}{rcl}A& =& 50{\mathrm{cm}}^2=50\times \frac{1}{10000}{\mathrm{m}}^2=0,005{\mathrm{m}}^2\\ h& =& 30\mathrm{cm}=0,3\mathrm{m}\\ {\rho }_{air}& =& 1\mathrm{g}/{\mathrm{cm}}^3=1000\mathrm{kg}/{\mathrm{m}}^3\\ g& =& 10\mathrm{m}/{\mathrm{s}}^2\end{array}$$

Ditanya:

a. $$w_{air}...?$$

b. $$P_H...?$$

Penyelesaian:

a. w_air

berat adalah hasil kali massa dengan gravitasi

$$\begin{array}{rcl}w& =& m\times g,(\mathrm{dimana}m=\rho V)\\ w_{air}& =& (\rho \times V)\times g\\ w_{air}& =& (\rho \times \left(A.h\right))\times g\\ w_{air}& =& (1000\times (0,005(0,3))\times 10\\ w_{air}& =& 1000\times 0,0015\times 10\\ w_{air}& =& 15\mathrm{N}\end{array}$$

b. P_H 

Tekanan hidrostatis dinyatakan dengan persamaan:

$$\begin{array}{rcl}{P}_H& =& {\rho }_{air}\times g\times h\\ P_H& =& 1000\times 10\times 0,3\\ P_H& =& 3.000\mathrm{Pa}\end{array}$$

Dengan demikian, berat air dan Tekanan air pada alas tabung berturut-turut 15 N dan 3.000 Pa.

Fenomena ini erat kaitannya dengan tekanan hidrostatis. Diketahui bahwa persamaan tekanan hidrostatis adalah sebagai berikut:

 

Di mana h merupakan kedalaman fluida, mengindikasikan bahwa semakin dalam suatu fluida maka semakin besar tekanan hidrostatis yang dirasakan oleh objek yang berada pada titik tersebut.
Gendang telinga manusia telah didesain untuk dapat bekerja dengan optimal pada tekanan udara ruang sehari-hari (sekitar 1 atm), semakin dalam orang tersebut berenang maka tekanan yang dialami oleh gendang telinga orang tersebut makin lama makin tinggi sampai pada titik di mana gendang telinga tidak mampu menahan tekanan yang diakibatkan oleh tekanan hidrostatis hingga gendang telinga tersebut pecah. 

Air dan mineral dari dalam tanah akan diserap oleh akar, kemudian diangkut melalui xilem ke bagian batang dan daun tumbuhan.

Jadi, jawaban yang benar adalah B

Diketahui:

$$\begin{gathered} A=0,040{\mathrm{m}}^2 \\ \rho =1200\mathrm{kg}/{\mathrm{m}}^3 \\ h=5\mathrm{m} \end{gathered}$$

Ditanya:

a. $$m_f...?$$

b. $$w_f...?$$

c. $$P_H...?$$

Penyelesaian:

a. massa cairan (m_f)

massa didefinisikan sebagai hasil kali massa jenis dengan Volume benda

$$\begin{gathered} m_f={\rho }_f.V \\ {m}_f={\rho }_f.(A.h) \\ {m}_f=1200.(0,40.5) \\ {m}_f=1200.(2) \\ {m}_f=2400\mathrm{kg} \end{gathered}$$

b. berat cairan (w_f)

Berat adalah hasil kali massa dengan percepatan gravitasi

$$\begin{array}{rcl}w& =& m\times g\\ w_f& =& m_f\times g\\ w_f& =& 2400\times 10\\ w_f& =& 24.000\mathrm{N}\end{array}$$

c. tekanan yang dikerjakan cairan pada alas bejana P_H (Tekanan Hidrostatis)

$$\begin{gathered} P_H=\rho \times g\times h \\ {P}_H=1200\times 10\times 5 \\ {P}_H=60.000\mathrm{Pa} \end{gathered}$$

Jadi, besar massa cairan, berat cairan dan tekanan pada alas cairan tersebut berturut-turut 2400 kg, 24.000 N, dan 60.000 Pa.

Salah satu penerapan zat cair dalam kehidupan sehari-hari adalah pada infus. Saat tekanan cairan infus lebih besar dari tekanan darah pasien, cairan infus akan mengalir melalui selang infus ke pembuluh darah pasien.

Jadi, jawaban yang benar adalah A.