5 Contoh Soal Fluida Statis dan Pembahasannya 

Fluida statis adalah sub topik dari mekanika fluida yang khusus membahas fluida diam atau tidak bergerak (statis). Kebanyakan jenis contoh soal yang akan kalian temukan itu terkait dengan gaya Archimedes dan beban benda di dalam sebuah fluida.

contoh soal fluida statis
Contoh soal fluida statis

Contoh soal fluida statis

1. Pada Gaya Archimedes yang bekerja pada saat benda dimasukan ke dalam fluida ditentukan dengan ?

  • a. keadaan benda di cairan dan volume benda
  • b. keadaan benda di cairan dan volume benda
  • c. kedalaman benda di cairan dan massa
  • d. massa jenis dan volume benda
  • e. volume benda dan massa jenis cairan

Pembahasan:

Pada rumus gaya Archimedes yaitu:

F = ρ.g.Vbenda yang tercelup

F adalah gaya archimedes

ρ (rho) adalah  massa jenis benda

Vbenda yang tercelup ialah volume banda yang tercelup di dalam fluida

Jawabannya E

2. Sepotong besi bermassa 5 kg dan massa jenisnya adalah 10 gr/cm³. Besi tersebut lalu dimasukkan ke dalam air yang bermassa jenisn adalah 1 gr/ cm³. Di dalam air, berat besi tersebut seolah-olah akan hilang….

  • a. 6 N
  • b. 15 N
  • c. 20 N
  • d. 35 N
  • e. 45 N

Pembahasan:

Diketahui:

massa benda, mbenda = 5 kg

percepatan gravitasi, g  = 10 m/s2

massa jenis besi, ρbesi  = 10 gr/cm3 = 10000 kg/m3

massa jenis air, ρair  = 1 gr/cm3 = 1000 kg/m3

jawab:

Vbenda yang tercelup = m/ρbesi = 5/10000

Jadi, berat yang seakan-akan hilang = berat benda – gaya archimedes

= (m.g) – (ρ.g.Vbenda yang tercelup )

= (5.10) – (1000.10.(5/10000))

= 50 – 5

= 45 N

Jawabannya E

3. Sebuah batu di udara memiliki berat 35 N. Misal dimasukkan ke dalam air maka beratnya akan menjadi 25 N. Jika massa jenis air adalah 2000 kg/m³ dan percepatan gravitasinya 10 m/s² maka massa jenis batu tersebut adalah ….

  • a. 5 x 10³ kg/m³
  • b. 6 x 10³ kg/m³
  • c. 7 x 10³ kg/m³
  • d. 8 x 10³ kg/m³
  • e. 9 x 10³ kg/m³
Baca Juga:  Penjelasan Besaran dan Satuan dalam Fisika (Pokok & Turunan)

Pembahasan:

Diketahui:

ρair = 2000 kg/m3

g  = 10 m/s2

Fa = 25 N

w  = 35 N

jawab:

berat batu di air = berat batu di udara – gaya angkat Archimedes

wa = w – Fa

wa = w – ρa.g.Vbenda

ρagVbenda = w – wa

2000 x 10 x Vbenda = 35 – 25

20000V = 10

V = 0,0005 m3

Selanjutnya mencari massa jenis batu dengan menggunakan rumus:

ρ = m/V

ρ = (w/g) /V

ρ = (35/10) /0,0005

ρ = 3,5 / 0,0005

ρ = 7000 kg/m3 = 7 x 103 kg/m3

Jawabannya C

4. Sebuah pelampung dimasukkan ke dalam air. Ternyata 85% volume pelampung tersebut tercelup dalam air, maka berapa massa jenis pelampung?

  • a. 1,75 gr/cm³
  • b. 1,00 gr/cm³
  • c. 0,75 gr/cm³
  • d. 0,85 gr/cm³
  • e. 0,25 gr/cm³

Pembahasan:

diketahui:

Vbzc = 85% Vb = 0,85 Vb

ρair = 1 gr/cm3

ditanya:

ρb = ?

jawab:

Fh = W

ρair x g x Vbzc = ρb x g x Vb

(1) (0,85 Vb) = ρb Vb

ρb = 0,85 gr/cm3

Jawabannya D

5. Ban mobil berisikan udara dipakai sebagai pengapung di dalam air, dimana volume ban 0,2 m³ dan massanya 1 kg. Misal massa jenis airnya 1 gr/cm³ dan percepatan gravitasi g = 10 m/s², berapakah maksimum beban yang dapat ditahan oleh ban sementara ban tersebut mengapung?

  • a. 1001 kg
  • b. 1000 kg
  • c. 100 kg
  • d. 99 kg
  • e. 199 kg

Pembahasan:

Diketahui:

FA = Wban + Wbeban

Wbeban = FA – Wban

mbeban x g = (ρ.g.Vban ) – (mban x g)

Jawab:

Mbeban = 1000 kg/m3 (0,2 m3) – 1kg   —– g nya hilang

Mbeban = 199 kg

Jawabanya E

Demikian lah contoh soal dan pemabahasan untuk materi fluida statis. Kalian juga bisa melihat contoh soal fluida dinamis dan pembahasannya. Semoga bermanfaat

Bagikan Postingan:

Leave a Comment