Uji Kompetensi
A. Pilihlah satu jawaban yang paling tepat!
1). Faktor-faktor yang memengaruhi besarnya tekanan adalah ….
A. gaya tekan dan massa benda
B. gaya tekan dan gaya gravitasi
C. luas bidang tekan dan gaya tekan
D. luas bidang tekan dan gaya gravitasi
Jawab:
C
2). Sebuah alat pengangkat mobil memiliki luas penampang pengisap kecil A1 sebesar 20 cm2 dan pengisap besar A2 sebesar 50 cm2.
Gaya yang harus diberikan untuk mengangkat mobil 20.000 N adalah … N.
A. 2.000
B. 4.000
C. 5.000
D. 8.000
Jawab:
Diketahui :
A1 = 20 cm2 = 0,002 m2
A2 = 50 cm2 = 0,005 m2
(Diubah satuannya ke m2 dibagi 10000, karena 1m2 = 10000 cm2)
F2 = 20000 N
P = F1/A1 = F2/A2
Keterangan :
P = tekanan yang diteruskan (N/m2)
F1 = gaya tekan pada bejana I (N)
F2 = gaya tekan pada bejana II (N)
A1 = luas penampang bejana I (m2)
A2 = luas penampang bejana II (m2)
Jadi
F1/A1 = F2/A2
F1 x A2 = F2 x A1
F1 = F2 x A1 / A2
F1 = 20.000 N x 0,002 m2 / 0,005 m2
F1 = 8000 N
Jawaban D
3). Upaya yang dapat dilakukan untuk mendapatkan tekanan yang besar adalah ….
A. mengurangi gaya tekan dan memperbesar luas bidang
B. mengurangi gaya tekan dan memperkecil luas bidang
C. meningkatkan gaya tekan dan memperbesar luas bidang
D. meningkatkan gaya tekan dan memperkecil luas bidang
Jawab:
D
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
Jawab:
Keterangan:
P : tekanan hidrostatis (Pascal)
ρ : massa jenis zat cair (kg/m3)
h : kedalaman dari permukaan zat cair (m)
Ph = ρ .g. h
Ph = 1000. 10 .3
Ph = 10000. 3
Ph = 30.000 pascal
Jadi tekanan hidrostatisnya (Ph) adalah 30.000 pascal
Jawaban B
5). Sebuah drum besi dapat mengapung di dalam air disebabkan oleh….
A. massa jenis seluruh drum lebih kecil daripada massa jenis air
B. massa jenis seluruh drum lebih besar daripada massa jenis air
C. massa jenis bahan pembuat drum lebih kecil daripada massa jenis air
D. massa jenis bahan pembuat drum lebih besar daripada massa jenis air
Jawab:
A
6). Perhatikan tabel berikut!
Berdasarkan tabel tersebut pernyataan yang benar mengenai hubungan tekanan udara dengan ketinggian adalah ….
A. ketinggian tempat menghambat tekanan udara
B. semakin rendah tempat maka tekanan udaranya terhambat
C. semakin tinggi tempat maka tekanan udaranya semakin besar
D. semakin tinggi tempat maka tekanan udaranya semakin kecil
Jawab:
Hubungan tekanan udara dan ketinggian penjelasan dengan langkah-langkah Tekanan Udara. Tekanan yang di berikan udara biasa disebut dengan tekanan atmosfer, besar tekanan atmosfer, di pengaruhi oleh ketinggian tempat. Tekanan akan berkurang 1 mmHg setiap kenaikan 100 m, sehingga terjadi pengurangan tekanan sebesar 1 cmHg, hal ini dirumuskan sebagai berikut :
h = (Pu - Pt) x 100 m/cmHg
Keterangan
h = Ketinggian pada t (m)
Pu = Tekanan udara di ketinggian nol (Pa) = 76 Pa
Pt = Tekanan udara di ketinggian t, (Pa)
Alat yang di gunakan untuk mengukur tekanan udara dinamakan Barometer.
Berdasarkan Rumus dan penjelasan di atas , maka jawaban yang benar adalah D
7). Teknologi berikut ini yang tidak menggunakan prinsip Archimedes adalah ….
A. hidrometer
B. jembatan ponton
C. balon udara
D. dongkrak mobil
Jawab:
D
8). Perhatikan gambar berikut!
Sebuah benda memiliki berat 50 N, ketika ditimbang di dalam air beratnya hanya 45 N, maka gaya ke atas yang menekan benda sebesar… N.
A. 5
B. 25
C. 45
D. 50
Jawab:
Rumus mencari Fa
Yaitu :
Fa = ΔW
Fa = ( Wudara - Wair )
Fa = ( 50 N - 45 N )
Fa = 5 Newton.
Jadi, gaya keatas yang menekan adalah 5 Newton.
9). Pada tumbuhan, air dari akar dapat naik sampai ke daun disebabkan oleh daya kapilaritas batang. Pernyataan yang benar terkait peristiwa tersebut adalah ….
A. di dalam sel-sel akar terjadi peristiwa osmosis sehingga menyebabkan daya kapilaritas batang meningkat
B. jaringan xilem memiliki diameter yang sangat kecil sehingga memiliki tekanan yang besar untuk menaikkan air ke daun
C. jaringan floem memiliki diameter yang sangat kecil sehingga memiliki tekanan yang besar untuk menaikkan air ke daun
D. air dari dalam tanah dapat naik karena daya isap daun yang rendah sehingga tekanan osmosis dalam sel meningkat
Jawab:
B
10). Pada saat mengukur tekanan darah dengan tensimeter, berlaku hukum ….
A. Pascal
B. Archimedes
C. Boyle
D. Newton
Jawab:
A
B. Jawablah pertanyaan berikut ini dengan benar!
1). Sebuah balok memiliki panjang (p) 12 cm, lebar (l) 8 cm, dan tinggi (t) 3 cm serta berat sebesar 30 N. Jika balok tersebut diletakkan dengan posisi seperti gambar a, b, dan c, tentukan besar tekanan pada masing-masing posisi tersebut!
Jawab:
Keterangan:
P = tekanan (N/m²)
F = gaya (N)
A = luas bidang tekan (m²)
Setelah diketahui rumusnya diatas, maka untuk menentukan tekanan pada masing - masing gambar caranya sebagai berikut:
Pada gambar a.
Luas alas (A) = 12 x 3 = 36 cm² = 0,0036 m²
P = F/A
P = 30/0,0036
P = 8.333,33 N/m²
Pada gambar b
Luas alas (A) = 8 x 3 = 24 cm² = 0,0024 m²
P = F/A
P = 30/0,0024
P = 12.500 N/m²
Pada gambar c
Luas alas (A) = 12 x 8 = 96 cm² = 0,0096 m²
P = F/A
P = 30/0,0096
P = 3.125 N/m²
Maka dapat disimpulkan bahwa besarnya tekanan pada gambar a adalah 8.333,33 N/m², besarnya tekanan pada gambar b adalah 12.500 N/m², besarnya tekanan pada gambar c adalah 3.125 N/m².
2). Sebuah dongkrak hidrolik dapat mengangkat benda dengan massa 1 ton serta luas penampang piston pengisap besar 0,2 m2. Jika luas penampang piston pengisap kecil 0,02 m2. Serta besar percepatan gravitasi 9,8 N/m3. Berapakah gaya minimal yang harus diberikan agar dapat mengangkat benda tersebut?
Jawab:
Diketahui :
m = 1 ton = 1000 kgA₁ = 0,2 m²
A₂ = 0,02 m²
a = 9,8 m/s²
Ditanya :
gaya minimal (F₂) ?
Pembahasan:
F₁ = m × a
= 1000 kg × 9,8 m/s²
= 9800 N
F1/A1 = F2/A2 9800/0,2 m² = F2/0,02 m²
0,2 F₂ = 9800 × 0,02
0,2 F₂ = 196
F₂ = 196 / 0,2
F₂ = 980 N
Jadi gaya minimal yang harus diberikan agar dapat mengangkat benda tersebut adalah 980 N
3). Jelaskan peristiwa tekanan yang terjadi pada saat jantung memompa darah ke seluruh tubuh!
Jawab:
Peristiwa tekanan yang terjadi pada saat jantung memompa darah ke seluruh tubuh adalah tekanan sistolik (yang terjadi saat ventrikel/bilik jantung berkontraksi) dan tekanan ditolik (yang terjadi saat darah masuk dari atrium/serambi jantung ke ventrikel/bilik jantung).
4). Identifikasilah hubungan antara gaya apung dan berat benda sebuah kapal selam ketika berada dalam keadaan a) terapung, b) melayang, dan c) tenggelam!
Jawab:
Berikut ini adalah identifikasi hubungan di antara gaya apung dan berat benda (KAPAL SELAM) saat ia berada dalam kondisi:
1. TERAPUNG. Kapal selam yang terapung artinya adalah bahwa gaya apungnya lebih besar ketimbang berat benda (Fa > W) sehingga ia pun terapung di atas air.
2. MELAYANG. Kapal selam yang melayang artinya memiliki berat benda yang setara atau sebanding dengan gaya apungnya (Fa = W).
3. TENGGELAM. Apabila kapal selam tenggelam maka gaya apung yang ia miliki lebih kecil dibandingkan berat benda (Fa < W) sehingga ia pun tak bisa terapung atau melayang melainkan jatuh ke dasar (tenggelam).
5). Jelaskan bagaimana mekanisme pengangkutan air dari akar menuju daun!
Jawab:
Akar tumbuhan menyerap air dan hara mineral setiap saat. Ketika transpirasi sangat rendah, akar masih tetap menggunakan energi untuk memompa ion-ion mineral ke dalam xilem. Endodermis yang mengelilingi stele akar dapat membantu mencegah kebocoran ion-ion ini keluar dari stele.
Akumulasi mineral di dalam stele dapat menurunkan potensial air. Air akan mengalir masuk dari korteks akar, menghasilkan suatu tekanan yang memaksa cairan naik ke xilem. Tekanan akar juga menyebabkan tumbuhan mengalami gutasi, yaitu keluarnya air yang berlebih pada malam hari melalui hidatoda pada daun.
0 komentar:
Posting Komentar