 Loading Preview Sorry, preview is currently unavailable. You can download the paper by clicking the button above.
LANJUTAN KELAS 10 & 11 Part 22 soal soal fisika 1. pada fluida dinamis seperti terjadi air PDAM yang mengalir melalui pipa sambungan dengan beragam diameter yang berbeda sampai keran. besaran yang tetap pada setiap pipa atau kran adalah... a. kecepatan b. tekanan c. gaya d. debit e. energi kinetik kunci jawaban: D pembahasan: dalam bab fluida dinamis terdapat hukum kontinuitas bahwa debit air selalu tetap. artinya debit air yang masuk harus sama dengan debit air yang keluar 2. Suatu zat cair dialirkan melalui pipa seperti tampak pada gambar disamping. Jika luas penampang A₁= 10 cm², A₂= 4 cm², dan laju zat cair v₂= 4 m/s, besar v₁ adalah...
A. 0,6 m/s B. 1 m/s C. 1,6 m/s D. 2 m/s E. 2,4 m/s kunci jawaban: pembahasan: rumus hukum kontinuitas: Q₁ = Q₂ v₁ . A₁ = v₂.A₂ v₁. 10 = 4 . 4 v₁ = 16/10 = 1,6 m/s 3. Cairan mengalir melalui pipa berdiameter 5 cm pada kelajuan 4 m/s. Ada penyempitan dengan diameter 2 cm dalam saluran pipa. Kecepatan cairan dalam penyempitan ini adalah.. A. 0,64 m/s B. 1.6 m/s C. 10 m/s D. 25 m/s E. 50 m/s kunci jawaban: pembahasan: rumus hukum kontinuitas: Q₁ = Q₂ v₁ . D₁² = v₂.D₂ ² 4 . 5² = v . 2² v = 100/4 = 25 m/s 4. Air mengalir melewati pipa dengan berbagai diameter. Jika air mengalir dengan kelajuan 3 m/s ketika melewati pipa dengan diameter 1 cm, kelajuan air ketika melewati pipa dengan diameter 3 cm adalah... A. 0,11 m/s B. 0,33 m/s C. 1 m/s D. 3 m/s E. 9 m/s kunci jawaban: pembahasan: rumus hukum kontinuitas: Q₁ = Q₂ v₁ . D₁² = v₂.D₂ ² 3 . 1² = v . 3² v = 3/9 = 0,33 m/s 5. diperlukan 2 menit untuk mengisi sebuah tangki gas dengan 40 liter bensin. jika jari jari mulut pompa adalah 1cm, kelajuan rata rata bensin keluar dari mulut pompa adalah... a. 0,27 m/s b. 1,1 m/s c. 10 m/s d. 64 m/s e. 76 m/s kunci jawaban: pembahasan: rumus debit Q = volume (V) / waktu (t) Q = kecepatan (v) . luas penampang (A) sehingga: V/t = v.A 40.10-3 / 2.60 = v . π.r² 0,33 . 10-3 = v . 3,14 . (10-2)2 v = 1,1 m/s 6. sebuah pipa dengan luas penampang 616 cm2 dipasangi keran berjari jari 3,5 cm di salah satu ujungnya. jika kecepatan zat cair di pipa adalah 0,5 m/s, dalam waktu 5 menit volume zat cair yang keluar dari keran adalah... a. 10,2 m³ b. 9,2 m³ c. 8,29 m³ d. 6,72 m³ . e. 5,2 m³ kunci jawaban: pembahasan: rumus debit: Q = volume (V) / waktu (t) Q = kecepatan (v) . luas penampang (A) sehingga: v.A = V/t 0,5 . 616 . 10-4 = V / (5.60) V = 308. 10-4. 300 = 9,24m3 7. sebuah jet air mengalir dari sebuah selang pada 15 m/s diarahkan ke sebuah dinding. jika massa air dalam aliran fluida adalah 2 kg/s, gaya yang dikerjakan air pada dinding jika percikan balik diabaikan adalah... a. 30 N b. 40 N c. 65 N d. 127 N e. 143 N kunci jawaban: pembahasan: diketahui: m/t = 2 kg/s v = 15 m/s F = m.v /t = 2 . 15 = 30 N 8. pada gambar disamping G adalah generator 1000 W yang digerakkan dengan kincir air. generator hanya menerima energi sebesar 80% dari energi air waduk yang berada 10 meter di atas kincir. jika generator dapat berkerja normal, debit air yg sampai ke kincir adalah... a. 12,5 L/s b. 22,0 L/s c. 27,5 L/s d. 125 L/s e. 150 L/s kunci jawaban; pembahasan: Pin = 1000 Watt η = 80% = 0,8 ρ air = 1000 kg/m^3 pembahngkit listrik tenaga air memanfaat konsep perubahan energi potensial (Ep) menjadi energi listrik P = Ep/t = m.g.h/t hubungan dengan debit dan efisiensi P = Q. ρ . g . h . η 1000 = Q. 1000 . 10 . 10 .0,8 Q = 1/80 = 0,0125 m³/s catatan: 1 m³ = 1000 liter sehingga: Q = 12,5 L/s 9. Sebuah pipa air memiliki ujung-ujung yang berbeda luas penampangnya. Luas penampang ujung b setengah kali luas penampanh ujung a. Air masuk melalui ujung a sebanyak 1 liter/s dengan kelajuan 10 cm/s. Jika di tengah pipa terdapat kebocoran sebanyak 50 cc tiap sekon, air keluar dari ujung b dengan kelajuan sebesar... a. 20 cm/s b. 19 cm/s c. 18 cm/s d. 17 cm/s e. 16 cm/s kunci jawaban: pembahasan: Qa = 1 liter /s = 1000 cc/s Aa = 2Ab luas penampang pipa a Q = v .A 1000 = 10 . Aa Aa = 100 cm² sehingga Ab = 50 cm² rumus kontinuitas Q yang masuk = Q yang keluar Qa = Qb + Qbocor 1000 = vb . Ab + 50 950 = v . 50 v = 19 cm/s 10. suatu jenis fluida dialirkan melalui sebuah pipa panjangnya L mendatar dan luas penampang ujungnya sebesar A. jika ujung yang lain luas penampangnya 1/2 A, maka yang tidak mempengaruhi kontinuitas fluida tersebut adalah....(Soal UTBK 2019 )
A. panjang pipa kunci jawaban: pembahasan: rumus debit Q = volume (V) / waktu (t) Q = kecepatan (v) . luas penampang (A)
11. Perhatikan gambar disamping. A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 E. Tidak ada
kunci jawaban: Apembahasan: berdasarkan hukum bernoulli pada pipa berpenampang besar memiliki tekanan yang besar 12. Pipa datar A dengan luas penampang 10 cm² dihubungkan dengan pipa datar B dengan luas penampang 50 cm². Laju air yang mengalir dalam pipa A adalah 6 m/s, sedangkan tekanannya 200 kPa. Laju air dalam pipa B adalah... a. 0,3 m/s b. 1,2 m/s c. 3,0 m/s d. 4,2 m/s e. 6,4 m/s kunci jawaban: pembahasan: Mencari kecepatan aliran air di pipa atas dengan rumus kontinuitas v1 . A1= v2 . A2 6. 10 = v2 . 50 v2 = 1,2 m/s
13. Air mengalir keatas melalui pipa seperti ditunjukan pada gambar dengan laju air (debit) 14,4π L/s. Jika tekanan pada ujung bawah adalah 190 kPa. Tekanan pada ujung atas pipa adalah . . . A. 150 kPa B. 160 kPa C. 170 kPa D. 180 kPa E. 100 kPa Kunci jawaban: A Pembahasan: Mencari kecepatan aliran air dipipa bawah dengan rumus debit Q = v.A 14,4 π . 10-3 = v. π r2 14,4 π . 10-3 = v. π (6.10-2)2 v = 4 m/s Mencari kecepatan aliran air di pipa atas dengan rumus kontinuitas v1 . D12 = v2 . D22 4. 122 = v2 . 62 v2 = 16 m/s mencari tekanan dengan rumus bernoulli P1 + ρ.g.h1 + ½ ρ.v12 = P2 + ρ.g.h2 + ½ ρ.v22 190000 + 1000.10.0 + ½ .1000.42 = P2 + 1000.10.2 + ½ .1000. 162 190000 + 8000= P2 + 20000 + 128000 P2 = 198000 – 148000 P2 = 150000 Pa 14. Sebuah bak penampung air berada pada ketinggian 2 meter di atas permukaan tanah. Bak tersebut akan diisi air melalui sebuah pipa yang memiliki ujung-ujung dengan luas penampang yang sama. Jika laju aliran air pada ujung masuk 5 m/s dan pada ujung keluar 3 m/s, tentukan besarnya perbedaan tekanan air dalam pipa agar air dapat naik ke atas! Jawab : pembahasan: P1 + ½ ρ v12 + ρ g h1 = P2 + ½ ρv22 + ρ g h2 P1 - P2 = ½ ρv22 - ½ ρ v12 + ρ g h2 - ρ g h1 P1 – P2 = ½ ρ (v22 – v12) + ρ g (h2 – h1) P1 – P2 =½.1.000.(9 – 25) + 1000.10. 2 P1 – P2 = – 8.000 + 20.000 P1 – P2 = 12.000 Pa 15. Kelajuan air saat mengalir dalam venturimeter pada penampang kecil adalah 6 m/s. Jika percepatan gravitasi di tempat itu 10 m/s2 dan selisih tinggi permukaan air pada pipa vertikal 20 cm, hitung kelajuan air pada penampang besar! Jawab : Pada pipa horizontal karena beda ketinggian sama dengan nol maka rumus bernoulli menjadi: p1 – p2 = ½ ρ (v22 – v12) pada pipa vertikal berlaku: p1 – p2 = ρ g h Sehingga: ½ ρ (v22 – v12) = ρ g h ½ (62 – v12) = 10 . 0,2 18 – ½ v12 = 2 ½ v12 = 16 v1 = 4 √2 m/s 16. Tinggi permukaan air dalam tangki adalah 1 meter. Pada tangki terdapat kebocoran setinggi 20 cm dari dasar tangki. Tentukan kecepatan aliran bocoran dan jarak jatuhnya air! Jawab : v = √ (2 g ha) v = √ 2.10.(1-0,2) v = √ 16 v = 4 m/s s = 2 √ (ha . hb) s = 2 √ (0,2 . 0,8 s = 2 √ 0,16 s = 2 . 0,4 = 0,8 meter 16. sebuah tangki dengan kedalaman air 20 cm dari permukaan, air dalam tangki memancar ke luar melalui pancuran yang membentuk sudut 30° terhadap tanah. Air yang keluar dari pancuran A akan jatuh ke tanah setelah selang waktu..... a. 0,4 s b. 0,6 s c. 0,8 s d. 0,1 s e. 0,2 s kunci jawaban: pembahasan: teorema toricelli / tangki bocor menghitung kecepatan: v = √2gh v = √2.10.0,2 v = √4 v = 2 m/s menghitung waktu dengan rumus parabola
t = 0,2 s 17.perhatikan data berikut (1)venturimeter (2)pompa hidrolik (3)gaya angkat sayap pesawat (4)balon udara dapat mengudara Alat yg berkaitan dengan penerapan hukum bernoullli ditunjukan oleh nomer A. (1)dan(2) B. (1)dan (3) C. (3)dan (4) D. (1) ,(2),dan (3) E. (2),(3)dan (4) kunci jawaban: B ( 1 dan 3 ) 18.perhatikan alat alat berikut. (1)gaya angkat pesawat (2)semprotan obat nyamuk (3)kapal laut tidak tenggelam di air (4)pengukuran suhu dengan termometer Alat yg berkaitan dengan penerapan hukum bernoulli ditunjukkan oleh nomer A. (1),(2),(3),dan(4) B. (1),(2)dan(3) C. (3)dan(4) D. (1)dan(2) E. (4) kunci jawaban: 18.Sayap pesawat terbang dirancang agar memiliki gaya angkat ke atas maksimal. Jika vA adalah kecepatan aliran udara di atas sayap dan vB adalah kecepatan aliran udara di bawah sayap, serta PA adalah tekanan udara diatas sayap dan PB adalah tekanan udara dibawah sayap maka sesuai dengan azas Bernoulli rancangan tersebut dibuat agar … (A) vA > vB sehingga PA > PB (B) vA > vB sehingga PA < PB (C) vA < vB sehingga PA < PB (D) vA < vB sehingga PA > PB (E) vA > vB sehingga PA = PB kunci jawaban: B 19. Sebuah sayap pesawat udara memerlukan gaya angkat 52000 N/m^2 . Massa jenis udara adalah 1,3 kg/m^3. Jika kelajuan aliran udara sepanjang permukaan bawah sayap adalah 150 m/s, jika luas total pesawat sekitar 20 m^2 berapa seharusnya kelajuan aliran udara sepanjang permukaan atas sayap agar dapat menghasilkan gaya angkat yang diperlukan? pembahasan: rumus gaya anagkat sayap pesawat terbang: F = ½ ρ.A (va2 – vb2) 52000 = ½ . 1,3 . 20 . (va2 – 1502) 40000 = va2 – 1502 40000 + 22500 = va2 62500 = va2 va = 250 m/s 20. Pipa horizontal seperti terlihat pada gambar disamping memiliki luas penampang 40 cm^2 pada bagian yang lebih besar dan 10 cm^2 pada bagian yang menyempit. Air mengalir dalam pipa dan keluar dari pipa dengan laju 8,00 x 10^-5 m^3/s). Tentukan: a. kelajuan aliran pada bagian yang lebar dan bagian yang sempit b. Perbedaan tekanan antara dua bagian tersebut c. Perbedaan ketinggian antara dua kolam raksa pada tabung berbentuk U jika massa jenis raksa = 13,6 g/m^3. Part 23 soal soal fisika
1. kemanakah arah gaya pemulih pegas....
soal no. 2 tipe soal: pilihan ganda 2. Sebuah pegas mempunyai grafik hubungan F dan x seperti gambar berikut ini. Usaha yang diperlukan untuk menarik pegas sejauh 1 cm adalah…....(tg α = 200 )
A. 200 J B. 100 J C. 0,02 J D. 0,01 J
E. 0,001 J pembahasan: diketahui: k = tg α = 200 N/m Δx = 1 cm = 0,01 m ditanya: W rumus usaha pegas: W = Ep = ½ . k . Δx² W = ½ . 200 . 0,01² W = 100 . 10-4 W = 10-2 W = 0,01 Joule sub bab: rangkaian seri pegas, hukum hooke, gaya pegas tipe soal: pilihan ganda 3. Dua buah pegas dengan konstanta masing-masing 300 Nm-1 dan 600 Nm-1 disusun seri kemudian digantungkan sebuah benda yang menyebabkan susunan pegas bertambah panjang 5 cm. Massa benda tersebut seharusnya … . (percepatan gravitasi g = 10 ms-2) A. 2,5 kg B. 2 kg C. 1,5 kg D. 1 kg E. 0,5 kg jawaban: pembahasan: rangkaian pegas pengganti seri:
soal no. 5
σ = 14 . 10 4 N/m² b. Regangan rumus regangan:
c. modulus young rumus modulus young
Part 24 soal soal fisika 1. Tiga plat konduktor dengan jenis berbeda - beda disambung seperti gambar di bawah!
Jika perbandingan koefisien konduksi termal logam P , Q , dan R adalah 2 : 1 : 2 . Besa suhu sambungan T2 dan T3 adalah.... A. 14 oC B. 20 oC C. 35 oC D. 60 oC E. 80 oC Jawaban: C Pembahasan: kP = 2kQ 2kQ = kR sehingga pebandingannya 2 : 1 : 2 Cara 1 Dengan rumus konduksi / pebandingan: K1. ΔT1 = K2. ΔT2 = K3. ΔT3 2 . (140 – T2 ) = 1 . (T2 – T3) = 2 . (T3 – 0) 2 . (140 – T2 ) = 1 . (T2 – T3) 280 – 2T2 = T2 – T3 280 = 3T2 – T3 ....... pers i 1 . (T2 – T3) = 2 . (T3 – 0) T2 = 3T3 ....... pers ii Substitusi: 280 = 3T2 – T3 ....... pers i 280 = 3. 3T3 – T3 280 = 8 T3 T3 = 35 T2 = 3T3 ....... pers ii T2 = 3.35 = 105 oC Cara 2: Rumus cepat K bebanding tebalik dengan T ½ : 1 : ½ Atau 1 : 2 : 1 ΔT = T1 – T4 = 140 – 0 = 140 ΔT2 = (1/4).140 = 35 T2 = 140 – 35 = 105 ΔT3 = (1/4).140 = 35 T3 = 35 - 0 = 35 Soal No. 2 : Soal UNBK dan UNKP 2017 tentang konduksi kalor tipe 2 2. Tiga plat konduktor dengan jenis berbeda - beda disambung seperti gambar di bawah!
Jika perbandingan koefisien konduksi termal logam P , Q , dan R adalah kP = 2kQ = kR . Besa suhu sambungan T2 dan T3 adalah.... A. 14 oC B. 20 oC C. 35 oC D. 60 oC E. 80 oC Jawaban: C Pembahasan: kP = 2kQ 2kQ = kR Pebandingan k 2 : 1 : 2 Bisa di kerjakan dengan cara pertama sepeti no 1 di atas. Atau dengan cara 2 Cara 2: K bebanding tebalik dengan T ½ : 1 : ½ Atau 1 : 2 : 1 ΔT = T1 – T4 = 140 – 0 = 140 ΔT2 = (1/4).140 = 35 T2 = 140 – 35 = 105 ΔT3 = (1/4).140 = 35 T3 = 35 - 0 = 35 3. Dua buah jenis logam A dan B berukuran sama disambung satu sama lain. Konduktivitas logam A sama dengan tiga kali konduktivitas logam B. Jika suhu di ujung logam B 120oCdan suhu pada sambungan 90oC maka suhu pada ujung logam A sebesar adalah … .
A. 60 oC B. 70 oC C. 80 oC D. 90 oC E. 95 oC Jawaban: C Pembahasan: K1. ΔT1 = K2. ΔT2 3 . (90 – T) = 1.(120 – 90) 270 – 3T = 30 3T = 240 T = 80 oC 4. Sebuah jendela memiliki ukuran 4 × 2,5 m dengan ketebalan 10 mm. Suhu di dalam ruangan 24 °C dan di luar ruangan 26 °C. Tentukan laju perpindahan kalor dari luar ke dalam ruangan jika konduktivitas termal kaca 0,8 J/s m °C! Jawaban: Pembahasan: rumus laju konduksi kalor
5. Dua batang logam sejenis penampangnya berbanding 2 : 1 dan panjangnya berbanding 4 : 3. Bila beda suhu ujung-ujung kedua batang sama, maka tentukan perbandingan laju perpindahan kalor pada kedua logam tersebut! Pembahasan: rumus laju konduksi kalor
6. Dua batang logam berukuran sama masing-masing mempunyai koefisien 2k dan k dihubungkan menjadi satu. Kedua logam memiliki ujung bebas yang masing-masing bersuhu 210 °C dan 30 °C. Tentukan besar suhu pada sambungan kedua logam tersebut! jawaban: pembahasan: dengan rumus cepat / rumus rata - rata
7. gagang panci tebuat dai kau atau plastik, hal tesebut betujuan.... A. agar laju kalor kecil B. aga lajur kalo besar C. plastik adalah konduktor yang baik D. plastik dan kyau tidak beracun sehingga aman E. kayu tidak mudah tebaka 8. perhatikan pernyataan beikut! 1. tidak membutuhkan medium dalam perambatan kalor 2. membutuhkan medium dalam perambatan kalor. 3. partikel ikut berpindah membawa kalor. 4. partikel tidak ikut berpindah membawa kalor. pada proses konduksi kalor konsep yang benar adalah... A. 1, 2 dan 3 B. 1 dan 3 C. 2 dan 4 D. 4 saja E. semua benar jawaban: C 9. saat siang hari yang terik ditreas rumah meskipun tidak terkena matahari secara langsung tapi masih terasa panas, hal tersebut temasuk perpindahan kalor secara... A. konduksi B. konveksi C. radiasi D. isolasi E. frustasi jawaban: B (konveksi) 10. angin darat dan angin laut adalah perpindahan kalor secara.... A. konduksi B. konveksi C. radiasi D. isolasi E. frustasi jawaban: B (konveksi) Part 25 soal soal fisika 1. Benda yang massanya 400 gram melakukan gerakan harmonik dengan persamaan simpangan y = 0,05 sin 100t. Jika y dan t dalam meter dan sekon, maka energi getaran dari gerak harmonik tersebut adalah … A. 50 Joule D. 10 Joule B. 40 Joule E. 5 Joule C. 20 Joule Pembahasan: Energi getaran sama dengan energi mekanik: EM = ½ k A2 = ½ ω2 . m . A2 EM = ½ . 1002 . 0,4 . 0,052 = 20 joule Jadi, jawabanya C 2. Sebuah ayunan sederhana, panjang tali 100 cm massa benda 100 gram, percepatan gravitasi 10 m/s2. Kedudukan tertinggi 20 cm dari titik terendah. Maka kecepatan berayunnya pada titik terendah adalah …... A. 40 m/s B. 20 m/s C. 4 m/s D. 2 m/s E. 0,2 m/s Pembahasan: Soal seperti ini dapat diselesaikan dengan energi mekanik atau dengan pendekatan gerak jatuh bebas, karena yang mempengaruhi gerak bandul kebawah hanya percepatan gravitasi. - Cara 1 (gerak jatuh bebas) V2 = 2gh = 2 . 10 . 0,2 V2 = 4 V = 2 m/s 3. Sebuah partikel bergerak harmonik dengan amplitudo 13 cm dan periodenya 0,1 π sekon. Kecepatan partikel pada saat simpangannya 5 cm adalah …... A. 2,4 m/s B. 2,4 π m/s C. 2,4 π2 m/s D. 24 m/s E. 240 m/s Pembahasan:
4. Jika sebuah gerak harmonik memiliki persamaan gerak y = 0,10 sin 20 πt, maka besarnya frekuensi benda tersebut adalah...... A. 0,1 Hz D. 20 Hz B. 1,0 Hz E. 20,1 Hz C. l0 Hz pembahasan:
y = 0,10 sin 20 πt ω = 2 π f 20π = 2 π f F = 10 Hz |
Zat cair mengalir dengan kecepatan 4 m /s di dalam pipa yang berdiameter 4 cm
Pos Terkait
Copyright © 2024 idkuu.com Inc.
