Perhatikan 10 contoh soal tekanan hidrostatis SMP kelas 8 beserta pembahasannya berikut ini.
Contoh Soal Tekanan Hidrostatis No. 1-5
Soal No. 1
Perhatikan gambar berikut!
Benda X dan Y berada di dalam minyak bermassa jenis 800 kg/m3. Tekanan hidrostatis dialami benda X sebesar 16.000 N/m2 dan benda Y sebesar 20.000 N/m2. Percepatan gravitasi 10 m/s2 maka selisih kedalaman X dengan Y adalah …
A. 5,0 m
B. 2,5 m
C. 2,0 m
D. 0,5 m
Jawaban: D
Pembahasan:
Diketahui:
ph X = 16.000 N/m2
ph Y = 20.000 N/m2
ρ = 800 kg/m3
g = 10 m/s2
Ditanyakan: ∆h = …?
Jawaban:
ph X = ρ . g . hX
16.000 N/m2 = 800 kg/m3 . 10 m/s2 . hX
hX = 16m3/8m2 = 2 m
ph Y = ρ . g . hY
20.000 N/m2 = 800 kg/m3 . 10 m/s2 . hY
hY = 20 m3/8m2 = 2,5 m
∆h = pY – pX
∆h = 2,5 m – 2 m = 0,5 m
Soal No. 2
Perhatikan data tabel berikut!
Nama benda | Massa(g) | Volume (cm3) |
Benda 1 | 96,50 | 5 |
Benda 2 | 272 | 20 |
Benda 3 | 118,50 | 15 |
Jika ketiga benda dimasukkan ke dalam bejana berisi raksa yang massa jenisnya 13,6 g.cm-3, maka posisi benda-benda yang benar dalam bejana tersebut ditunjukkan oleh gambar ….
Jawaban: D
Pembahasan:
ρ benda 1 = m/V = 96,50/5 = 19,3 g/cm3
ρ benda 2 = m/V = 272/20 = 13,6 g/cm3
ρ benda 3 = m/V = 118,50/15 = 7,9 g/cm3
Karena massa jenis raksa sebesar 13,6 g/cm3, maka:
- Benda 1 tenggelam karena massa jenis benda 1 lebih besar dari massa jenis air raksa
- Benda 2 melayang karena massa jenis benda 2 sama besar dengan massa jenis air raksa
- Benda 3 terapung karena massa jenis benda 3 lebih kecil dari massa jenis air raksa
Soal No. 3
Seekor ikan berada pada bak air seperti pada gambar.
Jika massa jenis air 1.000 kg/m3 dan percepatan gravitasi 10 N/kg, tekanan hidrostatis yang diterima ikan adalah ….
A. 6.000 N/m2
B. 8.000 N/m2
C. 10.000 N/m2
D. 14.000 N/m2
Jawaban: B
Pembahasan:
Diketahui:
h = 140 cm – 60 cm = 80 cm = 0,8 m
ρ = 1000 kg/m3
g = 10 N/kg
Ditanyakan: ph = …?
Jawaban:
ph = ρ . g . h
ph = 1000 kg/m3 . 10 N/kg . 0,8 m
ph = 8.000 N/m2
Soal No. 4
Seorang penyelam menyelam dengan kedalaman 3 m, massa jenis air 1.000 kg/m3, konstanta gravitasi pada tempat tersebut adalah 10 N/kg. Besar tekanan hidrostatisnya adalah …. N/m2.
A. 3.000
B. 30.000
C. 40.000
D. 50.000
Jawaban: B
Pembahasan:
Diketahui:
h = 3 m
ρ = 1.000 kg/m3
g = 10 N/kg
Ditanyakan: ph = …?
Jawaban:
ph = ρ . g . h
ph = 1.000 kg/m3 . 10 N/kg . 3 m = 30.000 N/m2
Soal No. 5
Perhatikan gambar berikut!
Jika percepatan gravitasi bumi adalah 10 m/s2, tentukan tekanan hidrostatis yang dialami ikan?
Pembahasan:
Diketahui:
h = 14 cm – 4 cm = 10 cm = 0,1 m
ρ = 1000 kg/m3
g = 10 m/s2
Ditanyakan: ph = …?
Jawaban:
ph = ρ . g . h
ph = 1000 kg/m3 . 10 m/s2 . 0,1 m
ph= 1000 N/m2