Sebuah bola padat bermassa m memiliki jari-jari r dijatuhkan ke dalam oli yang memiliki massa jenis ρ f . Jika koefisien viskositas oli sebesar η , maka pernyataan yang benar mengenai kecepatan terminal bola padat tersebut adalah ...

Pembahasan

Kecepatan terminal bola di dalam fluida dapat dinyatakan dalam persamaan: Berdasarkan persamaan tersebut, besar kecepatan terminal benda: sebanding dengan jari-jari benda ( r ) berbanding terbalik dengan koefisien viskositas fluida ( η ) sebanding dengan massa jenis benda Kemudian perhatikan setiap opsi jawaban. Pilihan A Massa benda harus diperbesar dengan kondisi volume yang tetap jika ingin memperbesar kecepatan terminal. (benar) Massa jenis benda ( ρ b ) diperoleh berdasarkan perbandingan nilai massa terhadap volume ρ = m / V , ketika massa diperbesar dengan kondisi volume tetap, maka massa jenis benda akan bertambah besar. Jika massa jenis benda diperbesar, maka kecepatan terminal benda akan makin besar. Pilihan B Benda yang jatuh pada cairan dengan viskositas lebih besar akan memiliki kecepatan terminal lebih besar. (salah) Kecepatan terminal benda berbanding terbalik dengan besar viskositas cairan. Jika viskositas cairan lebih besar, maka kecepatan terminal benda akan makin kecil. Pilihan C Semakin besar bola maka semakin kecil kecepatannya. (salah) Ukuran bola (jari-jari bola) berbanding lurus dengan besar kecepatan terminal, semakin besar jari-jari, maka semakin besar kecepatan terminalnya. Pilihan D Jika massa jenis fluida lebih besar dari massa jenis benda, maka benda akan memiliki kecepatan terminal paling besar. (salah) Jika massa jenis fluida lebih besar dari massa jenis benda, maka benda akan berada dalam kondisi terapung, sehingga kecepatan terminal pasti lebih kecil (benda akan sulit untuk menenggelamkan diri). Pilihan E Kekentalan cairan tidak memiliki pengaruh terhadap kecepatan terminal. (salah) Kekentalan cairan berbanding terbalik dengan besar kecepatan terminal benda, maka kekentalan cairan memiliki pengaruh terhadap kecepatan terminal. Jadi, jawaban yang tepat adalah A.