Pertanyaan

Perhatikan gambar di bawah ini! Sebuah pipa vertikal terpasang di dalamnya sebuah pegas dan sebuah penampang lingkaran dari karet berjari-jari 10 cm. Suatu zat cair dengan massa jenis 800 kg/m 3 kemudian dimasukkan ke dalam pipa hingga setinggi 35 cm. Pegas tertekan ke bawah hingga posisinya setinggi h . Jika konstanta pegas adalah 200 N/m dan percepatan gravitasi 10 m/s 2 maka nilai h adalah ....

Perhatikan gambar di bawah ini!

Sebuah pipa vertikal terpasang di dalamnya sebuah pegas dan sebuah penampang lingkaran dari karet berjari-jari 10 cm. Suatu zat cair dengan massa jenis 800 kg/m³ kemudian dimasukkan ke dalam pipa hingga setinggi 35 cm. Pegas tertekan ke bawah hingga posisinya setinggi h. Jika konstanta pegas adalah 200 N/m dan percepatan gravitasi 10 m/s² maka nilai h adalah ....

5 cm
6 cm
7 cm
8 cm
9 cm

Ikuti Tryout SNBT & Menangkan E-Wallet 100rb

Habis dalam

Klaim

N. Puspita

Master Teacher

Jawaban terverifikasi

Jawaban

jawaban yang tepat adalah B.

Pembahasan

Diketahui: r = 10 cm = 0,1 m g = 10 m/s 2 ρ f = 800 kg/m 3 h f = 35 cm = 0,35 m h p = 50 cm = 0,5 m k = 200 N/m Ditanya: h = ? Pembahasan: Air akan memberikan tekanan hidrostatik pada pegas sebesar: P H = ρ f × g × h f P H = 800 ⋅ 10 ⋅ 0 , 35 P H = 2800 N / m 2 Sehingga gaya hidrostatik yang dialami oleh pegas: F H = P H × A F H = P H ⋅ π r 2 F H = 2800 ⋅ 3 , 14 ⋅ 0 , 1 2 F H = 87 , 92 N Gaya hidrostatis ini digunakan untuk menekan pegas sejauh h , sehingga berdasarkan hukum Hooke: F H F H 87 , 92 0 , 5 − h h h h = = = = = = = k △ x k ( h p − h ) 200 ⋅ ( 0 , 5 − h ) 0 , 4396 0 , 5 − 0 , 4396 0 , 0604 m 6 , 04 c m = 6 c m .Dengan demikian nilai h adalah 6 cm. Jadi, jawaban yang tepat adalah B.

Diketahui:

r = 10 cm = 0,1 m

g = 10 m/s²

ρ_f = 800 kg/m³

h_f = 35 cm = 0,35 m

h_p = 50 cm = 0,5 m

k = 200 N/m

Ditanya: h = ?

Pembahasan:

Air akan memberikan tekanan hidrostatik pada pegas sebesar:

$P_{H} = ρ_{f} \times g \times h_{f} P_{H} = 800 \cdot 10 \cdot 0, 35 P_{H} = 2800 N / m^{2}$

Sehingga gaya hidrostatik yang dialami oleh pegas:

$F_{H} = P_{H} \times A F_{H} = P_{H} \cdot π r^{2} F_{H} = 2800 \cdot 3, 14 \cdot 0, 1^{2} F_{H} = 87, 92 N$

Gaya hidrostatis ini digunakan untuk menekan pegas sejauh h, sehingga berdasarkan hukum Hooke:

$F_{H} F_{H} 87, 92 0, 5 - h h h h = = = = = = = k △ x k (h_{p} - h) 200 \cdot (0, 5 - h) 0, 4396 0, 5 - 0, 4396 0, 0604 m 6, 04 c m = 6 c m$

.Dengan demikian nilai h adalah 6 cm.

Jadi, jawaban yang tepat adalah B.

Perdalam pemahamanmu bersama Master Teacher
di sesi Live Teaching, GRATIS!

4.8 (6 rating)

Pertanyaan serupa

Pengisap P mempunyai luas penampang 0,75 cm 2 yang dapat bergerak bebas tanpa gesekan sehingga dapat menekan pegas sejauh x . Jika konstanta pegas 75 N/m dan massa jenis zat cair 500 kg/m 3 , nilai x ...

4.3

Jawaban terverifikasi

Perhatikan gambar di bawah! Untuk menentukan massa jenis zat cair dirangkai alat seperti gambar di atas. Pengisap P dapat bergerak bebas dengan luas penampang 1 cm 2 .Jika konstanta pegas 100 N/...

5.0

Jawaban terverifikasi

4.3

Jawaban terverifikasi

Perhatikan gambar di bawah! Untuk menentukan massa jenis zat cair dirangkai alat seperti gambar di atas. Pengisap P dapat bergerak bebas dengan luas penampang 1 cm 2 .Jika konstanta pegas 100 N/...

5.0

Jawaban terverifikasi

Sebuah bejana berisi 2 liter air. Jika luas alas bejana 25 cm 2 , hitung tekanan hidrostatis pada dasar bejana!

3.0

Jawaban terverifikasi