Soal Mekanika Fluida dan Penyelesaiannya

Soal Mekanika Fluida dan Penyelesaiannya

SOAL MEKANIKA FUIDA

1.  1.   Seorang membuat tabung seperti pada gambar. Lalu mengisinya dengan air raksa (warna abu) dan minyak (warna putih). Jika massa jenis merkuri, air dan minyak masing-masing adalah 13.000, 1.000 dan 800 kg/m³, berapa tekanan di titik 1, 2, 3 dan 4?

Penyelesaian :

2.    2.   Sebuah keluarga dari ayah, ibu dan dua orang anak, dengan masing masing massanya adalah 70 kg, 60 kg, 20 kg dan 10 kg. mereka mempunyai sebuah olam renang di belakang rumah mereka. Ayah ingin membuat sebUh perahu sederhana dari papan kayu (dengan massa jenis = 500 kg/m³, hitung tinggi papan kayu agar air tidak membasahi permukaan yang akan ditempati keempat anggota keluarga tersebut. Jelaskan logika anda!

Penyeleaian :

Kesimpulan :

Dari uraian diatas FA > W maka perahu yang dinaiki oleh 4 orang akan terapung.

3.  3    Seorang tukang emas ingin membuat sebuah bola berongga yang terbuat dari emas murni. Tentukan jari-jari dalam dan luar bola emas ini agar bola emas ini terapung setengahnya di ata air. Anggap masa jenis air = 1000 kg/m³ dan massa jenis emas = 19300 kg/m³.

Penyelesaian :

Sehingga :

4.      Sebuah es teapung di dalam gelas berisi air penuh. Ketika es meleleh, apakah ada air yang tumpah dari gelas?

Jawab:

Saat air membeku menjadi es, dia mengalami perubahan volume. Penambahan volume ini disebabkan karena molekul-molekul yang membentuknya mengalami perubahan struktur dari es menjadi padat yang membentuk ruang. Hal ini terbukti saat kita membuat es batu di freezer kulkas. Semula wadah diisi penuh dengan air dan saat berubah menjadi beku, es yang terbentuk sebagian akan keluar dari wadahnya.

Es batu yang mengapung di air dalam gelas tentu akan mencair. Pada saat berubah kembali menjadi es terjadi pengurangan volume. Saat berbentuk padat, es batu tadi menempati ruang milik air di gelas dan saat mencair ruangan itu terisi oleh cairan es. Akibatnya tidak ada penambahan air di gelas.

Itu artinya tidak ada air yang tumpah dari bibir gelas

Kesimpulan :

Saat es mencair massa jenisnya naik dan volumenya menurun.sehingga permukaan akan tetap dan tidak ada yang tumpah.