Fisika SMA MA Kelas XI
148
UJI PEMAHAMAN
Kerjakan soal-soal berikut dengan benar di dalam buku tugas Anda 1. Pipa kapiler dengan jari-jari 0,5 mm dimasukkan secara tegak
lurus ke dalam zat cair yang massa jenisnya 0,8 gcm
3
. Setelah kedudukan setimbang, ternyata zat cair dalam pipa naik 2 cm
dengan sudut kontak 10
o
. Hitung gaya tegangan permukaan air di dinding pipa kapiler tersebut
2. Pipa kapiler dengan jari-jari 0,002 cm dimasukkan ke dalam air yang mempunyai tegangan permukaan 0,08 Nm. Jika sudut
kontaknya dianggap sama dengan nol, maka berapakah tinggi air di dalam pipa kapiler tersebut?
7. Bejana Berhubungan
Bejana berhubungan adalah dua atau lebih bejana yang bagian atas- nya terbuka, sedangkan bagian bawahnya berhubungan satu dengan
yang lain. Apabila bejana berhubungan berisikan satu jenis zat cair dan dalam keadaan setimbang, maka permukaan zat cair akan terletak pada
satu bidang datar. Pernyataan tersebut merupakan hukum I bejana berhu- bungan. Pernyataan “permukaan zat cair terletak pada satu bidang datar”
mempunyai arti bahwa di setiap permukaan zat cair pada bejana berhu- bungan memiliki tekanan hidrostatis yang sama.
Tetapi, jika bejana berhubungan diisi dua macam zat cair, misalnya, air dan minyak, maka permukaan zat cair pada bejana berhubungan
menjadi tidak sama. Hal ini disebabkan air dan minyak tidak dapat ber- campur sehingga timbul garis pembatas antara air dan minyak.
Apabila kita tarik garis men- datar dari garis pembatas antara
minyak dan air garis AB dan garis ini kita jadikan pangkal untuk
mengukur kedalaman minyak dan air pada bejana berhubungan per-
hatikan Gambar 8.13, maka akan sesuai dengan hukum II bejana
berhubungan.
Hukum II bejana berhubungan menyatakan bahwa “Apabila di
dalam bejana berhubungan yang berbentuk huruf U pipa U terdapat
Gambar 8.12
Bejana berhubungan yang diisi dua jenis zat cair
Minyak
A Air
h
A
h
B
B Garis
pembatas
Di unduh dari : Bukupaket.com
Fluida
149
UJI PEMAHAMAN
dua macam zat cair yang tidak dapat bercampur, maka tinggi zat cair di atas garis setimbang pada kedua kaki bejana berbanding terbalik dengan massa
jenis zat cair masing-masing. Secara matematis dapat dinyatakan sebagai
berikut. P
a
= P
b
P
a
× g × h
a
= P
b
× g × h
b
ρ
a
× h
a
= ρ
a
× h
b
ρ =
ρ
a b
a b
h h
Keterangan: h
a
: tinggi permukaan zat A dari bidang batas m h
b
: tinggi permukaan zat B dari bidang batas m ρ
a
: massa jenis zat A kgm
3
ρ
a
: massa jenis zat B kgm
3
Kerjakan soal-soal berikut dengan benar di dalam buku tugas Anda 1. Sebutkan beberapa syarat yang harus dipenuhi agar ketinggian
zat cair pada kaki-kaki bejana berhubungan sama 2. Sebuah pipa U diisi air dan minyak. Jika tinggi minyak 20 cm
dan tinggi air 18 cm, maka berapakah massa jenis minyak yang digunakan?
3. Dua buah zat cair dimasukkan ke dalam pipa U sehingga tingginya 12 cm dan 20 cm. Jika massa jenis zat cair yang besar
adalah 0,12 gcm
3
, maka berapakah massa jenis zat cair yang satunya lagi?
B. FLUIDA DINAMIS
Fluida dinamis adalah fluida yang mengalami perpindahan bagian- bagiannya. Pokok-pokok bahasan yang berkaitan dengan fluida berge-
rak, antara lain, viskositas, persamaan kontinuitas, hukum Bernoulli yang membahas tekanan pada fluida yang bergerak, dan penerapan hukum
Bernoulli.
Di unduh dari : Bukupaket.com
