SMART SOLUTION UN FISIKA SMA 2013 (SKL 2 Indikator 2.8 Fluida Statis dan Dinamis)
Smart Solution
TAHUN PELAJARAN 2012
2012/2013
/2013
Disusun Per Indikator Kisi-Kisi UN 2013
Disusun Oleh :
Pak Anang
2.8. Menjelaskan hukumhukum-hukum yang berhubungan dengan fluida statik dan dinamik dan penerapannya
dalam kehidupan.
kehidupan.
Tekanan Hidrostatis
Fluida Statis
Hukum Pascal
67 8 9:;
6< 8 6=
>< >=
8
N< N=
6O
N
;
Dipengaruhi oleh:
- Massa jenis
- Percepatan gravitasi
- Kedalaman
>=
N=
Tekanan adalah gaya per satuan luas.
Tekanan yang diberikan pada fluida akan
diteruskan sama besar ke segala arah.
Tidak dipengaruhi oleh:
- Bentuk bejana
Setiap titik pada kedalaman sama
mempunyai tekanan hidrostatis yang sama
pula
Semakin dalam berarti tekanan hidrostatis
semakin besar, dan sebaliknya.
Hukum Archimedes
>? 8 9@ : A B 8 C D C B
Gaya angkat
N<
><
Volume benda
tercelup
Benda yang tercelup sebagian atau
seluruhnya di dalam fluida akan mendapat
gaya ke atas sebesar volume benda yang
tercelup, atau sebesar volume benda yang
dipindahkan.
Kemungkinan benda dalam fluida:
1. Terapung (9S T 9@ )
1
2. Melayang U9S 8 9@ V
2
3
3. Tenggelam (9S W 9@ )
Aplikasi dan penerapannya:
Kapal laut, kapal selam, galangan kapal,
jembatan ponton, balon udara dan
hidrometer.
Tekanan di penampang 1 dan 2 memiliki
besar yang sama.
Besar gaya sebanding dengan luas
penampang.
Aplikasi atau penerapannya:
- Rem hidrolik, rem cakram pada
kendaraan.
- Pompa hidrolik pada tempat cuci mobil.
- Dongkrak hidrolik pada kendaraan.
- Tempat duduk pasien dokter gigi.
Tegangan Permukaan
E8
F E
H
G E
8
8
I
, untuk benda batang
=J
I
, untuk benda lingkaran
=LM
Tegangan permukaan disebabkan gaya
kohesi pada fluida, sehingga permukaan air
terlihat menegang seperti selaput tipis.
Akibatnya benda ringan bisa terapung di atas
permukaan air.
Aplikasi dan penerapannya:
Tetesan air atau buih sabun berbentuk bola,
nyamuk atau jarum yang mengapung di air.
Bimbel UN Fisika SMA Program IPA by Pak Anang (http://pak-anang.blogspot.com)
Halaman 56
Kapilaritas
;8
n
air
=Y Z[\ ]
^_`
Viskositas
>8
a?b
J
n
raksa
air: adhesi W kohesi
raksa: kohesi W adhesi
Kapilaritas adalah gejala naik turunnya fluida
pada pipa kapiler.
- Pada air, permukaan air akan naik.
- Pada raksa, permukaan air akan turun.
Viskositas adalah ukuran kekentalan suatu
fluida.
Gejala kapilaritas terjadi pada naiknya
minyak tanah pada sumbu kompor, air yang
membasahi serbet , menyebarnya tinta pada
kertas, penyerapan air oleh akar tanaman,
merembesnya air pada dinding,
Semakin besar koefesien viskositas suatu
fluida, maka semakin kental wujud zat
tersebut.
Besarnya naik turun fluida berbanding lurus
dengan kapilaritas, dan berbanding terbalik
dengan jari-jari pipa kapiler.
Permukaan fluida berbentuk melengkung
disebut meniskus.
- Pada air, meniskus cekung karena gaya
adhesi lebih besar dari gaya kohesi.
Besarnya sudut kontak kurang dari 90°
- Pada raksa, meniskus cembung karena
gaya kohesi lebih besar dari gaya adhesi.
Besarnya sudut kontak lebih dari 90°.
Hukum Stokes
Berdasarkan eksperimen, besarnya koefisien
viskositas juga dipengaruhi oleh suhu.
Sebagian besar fluida pada suhu tinggi akan
memiliki koefisien viskositas yang lebih
rendah.
Suatu zat yang koefesien viskositasnya besar,
makan memiliki gaya gesek yang semakin
besar pula sehingga benda lain yang bergerak
pada zat cair akan mengalami hambatan.
Kecepatan Terminal
cd 8
>@ 8 6ghic
Besarnya gaya hambat yang dialami oleh
benda berbentuk bola bisa dihitung
menggunakan hukum Stokes di atas.
Besarnya gaya hambat U>@ V adalah
berbanding lurus dengan koefisien viskositas,
jari-jari benda serta kecepatan benda.
fa
>?
>@
Bila benda yang bergerak dengan kelajuan
tertentu di dalam fluida kental yang memiliki
koefisien viskositas h, maka benda akan
mengalami gaya hambat berupa gesekan
dengan fluida.
=` e _
U9S D 9@ V
C
>@
cd
Gaya-gaya yang bekerja pada benda
berbentuk bola yang jatuh di dalam fluida
kental adalah:
- gaya berat C
- gaya apung >?
- gaya Stokes >@
Ketika dijatuhkan, bola bergerak dipercepat.
Namun, ketika kecepatannya bertambah,
gaya stokes juga bertambah. Akibatnya, pada
suatu saat bola mencapai keadaan seimbang
sehingga bergerak dengan kecepatan konstan
yang disebut kecepatan terminal.
Bimbel UN Fisika SMA Program IPA by Pak Anang (http://pak-anang.blogspot.com)
Halaman 57
Fluida Dinamis
Persamaan Kontinuitas
o 8 Nc 8
p
<
8 konstan
q
N=
N<
1
Hukum Bernoulli
;<
Debit aliran pada dua penampang berbeda
adalah konstan atau tetap.
Gaya Angkat
Sayap Pesawat Terbang
>? 8 >< D >= 8 (s< D s= )N 8 9(c= = D c< = )N
><
=
6= , c=
Persamaan diatas adalah hukum kekekalan
energi bukan hukum kekekalan tekanan,
karena persamaan tersebut memang
diturunkan dari hukum kekekalan energi.
Penerapan hukum Bernoulli:
- Alat penyemprot obat nyamuk
- Alat penyemprot parfum.
- Karburator
- Gaya angkat pada sayap pesawat terbang
- Pipa veturimeter
- Kecepatan dan jarak pada tangki bocor
Pipa Venturi
6< , c<
6< + 6= 8 9:;
Pesawat terangkat naik jika:
- >< D >= W x:
- 6< W 6=
- c< T c=
c= = D c< = 8 2:;
Pesawat terbang pada ketinggian tetap jika:
- >< D >= 8 x:
- 6< 8 6=
- c< 8 c=
Pesawat mendarat jika:
- >< D >= T x:
- 6< T 6=
- c< W c=
c 8 t2:;<
=_
u 8 v7
e
w 8 2t;< ;=
;=
Besar jumlah energi potensial per satuan
volume dan energi kinetik per satuan volume
adalah konstan.
Kecepatan fluida mengalir berbanding
terbalik dengan kuadrat jari-jari penampang.
<
c=
c<
Pada pipa dengan kecepatan atau kedudukan
yang berbeda pada masing-masing
penampangnya berlaku hukum Bernoulli.
Kecepatan fluida mengalir berbanding
terbalik dengan luas penampang.
>=
=
2
c=
c<
6 + 9:; + 9c = 8 konstan
;<
;=
c
w
6<
c<
;
c=
6=
Venturimeter adalah alat untuk mengukur
kecepatan aliran fluida.
Tabung Bocor
Besar kecepatan berbanding lurus dengan akar jarak permukaan
fluida ke lubang (;< ).
Waktuyang dibutuhkan berbanding terbalik dengan akar jarak
lubang ke permukaan tempat jatuh fluida (;= ).
Jarak terjauh fluida adalah sebanding akar perkalian ;< dan ;= .
Bimbel UN Fisika SMA Program IPA by Pak Anang (http://pak-anang.blogspot.com)
Halaman 58
CONTOH SOAL
Tekanan Hidrostatis
1. Tekanan hidrostatis pada suatu titik di dalam bejana yang berisi zat cair ditentukan oleh :
(1) Massa jenis zat cair
(2) Volume zat cair dalam bejana
(3) Kedalaman titik dari permukaan zat cair
(4) Bentuk bejana
Pernyataan yang benar adalah ....
Tekanan hidrostatis
A. (1), (2) dan (3)
67 8 9:;
B. (1) dan (3)
Besar tekanan hidrostatis dipengaruhi
C. (2) dan (4)
- 9, massa jenis fluida
D. (4)
- :, percepatan gravitasi
- ;, kedalaman benda pada fluida
E. (1), (2), (3) dan (4)
2. Gambar berikut ini adalah bejana berhubungan yang berisi air.
P
Q
S
T
R
Tekanan hidrostatis yang paling besar berada di titik ....
A. P
Letak titik dengan tekanan hidrostatis
terbesar adalah titik yang paling jauh dari
B. Q
permukaan fluida. Terlihat bahwa titik T
C. R
yang memiliki kedalaman terbesar,
D. S
sehingga tekanan hidrostatisnya juga
E. T
paling besar.
3. Perhatikan faktor-faktor berikut:
(1) Massa jenis air
(2) Massa ikan
(3) Kedalaman ikan dari permukaan air
(4) Luas permukaan badan ikan
Seekor ikan berenang di akuarium yang berisi air. Faktor-faktor yang mempengaruhi besar
tekanan yang dirasakan ikan ditunjukkan oleh nomor ....
Tekanan hidrostatis
A. (1), (2) dan (3)
67 8 9:;
B. (1) dan (3)
Besar tekanan hidrostatis dipengaruhi
C. (2) dan (4)
- 9, massa jenis fluida
D. (4)
- :, percepatan gravitasi
E. (1), (2), (3) dan (4)
- ;, kedalaman benda pada fluida
Hukum Pascal
4. Perhatikan gambar berikut!
>=
><
N<
N=
Berdasarkan hukum Pascal, pernyataan berikut ini yang u~•€• ‚ƒ‚„€~ adalah ....
A. >= T ><
Hukum Pascal, berbunyi tekanan yang diberikan pada fluida akan diteruskan sama
besar ke segala arah.
B. >< T >=
F…
Fe
Dirumuskan:
C. ? 8 ?
>
>
…
e
D. >< N= 8 >= N<
E. 9< 8 9=
<
N<
8
=
N=
Terlihat dari gambar bahwa opsi B adalah tidak sesuai dengan konsep hukum Pascal.
Bimbel UN Fisika SMA Program IPA by Pak Anang (http://pak-anang.blogspot.com)
Halaman 59
Hukum Archimedes
5. Gaya apung yang bekerja pada suatu benda di dalam fluida adalah:
(1) sebanding dengan kerapatan fluida;
(2) sebanding dengan kerapatan benda;
(3) sebanding dengan volume benda yang tercelup;
(4) sebanding dengan massa benda
Dari empat pernyataan tersebut, pernyataan yang benar ditunjukkan oleh nomor ....
Gaya apung atau gaya Archimedes
A. (1), (2) dan (3)
dirumuskan:
B. (1) dan (3)
>? 8 9@ :A B
C. (2) dan (3)
Besar gaya Archimedes dipengaruhi
D. (2) dan (4)
- 9@ , massa jenis fluida
E. (4) saja
- :, percepatan gravitasi
- A B , volume benda tercelup
6. Besar gaya ke atas yang dialami oleh sebuah benda yang dicelupkan ke dalam zat cair
u~•€• ‡ƒi:€ˆu„ˆ: kepada:
(1) Massa jenis fluida
(3) Percepatan gravitasi
(2) Massa jenis benda
(4) Berat benda
Pernyataan yang benar adalah ....
Gaya apung atau gaya Archimedes
A. (1), (2) dan (3)
dirumuskan:
B. (1) dan (3)
>? 8 9@ :A B
C. (2) dan (4)
Besar gaya Archimedes tidak dipengaruhi
oleh massa jenis benda dan berat benda.
D. (4)
E. (1), (2), (3) dan (4)
7. Silet dalam posisi telentang dapat terapung dalam air karena ....
Meskipun massa jenis silet lebih besar
A. Adanya gaya apung Archimedes
dari massa jenis air, silet masih bisa
B. Tegangan permukaan air
terapung karena adanya gaya apung atau
C. Massa jenis silet sama dengan massa jenis air
gaya Archimedes yang menahan silet
D. Berat jenis air lebih besar dari berat jenis silet untuk tetap berada di permukaan air.
E. Tekanan air lebih besar dari berat silet
8. Apabila benda yang terapung di air mendapat gaya ke atas (>), maka ....
A. > W x:
Benda bisa terapung artinya besar gaya
B. > 8 x
angkat melebihi dari berat benda yang
harus ditahan oleh fluida.
C. > T x:
D. > T x
E. > 8 x:
9. Sebuah benda melayang di dalam zat cair, maka:
(1) Gaya ke atas sama dengan berat benda
(2) Volume benda sama dengan volume zat cair yang dipindahkan
(3) Massa jenis zat cair sama dengan massa jenis benda
(4) Berat benda di udara sama dengan berat benda di dalam zat cair
Pernyataan yang benar adalah ....
A. (1), (2) dan (3)
Benda dikatakan melayang di dalam zat
cair jika gaya ke atas lebih besar dari
B. (1) dan (3)
berat benda, voume benda sama dengan
C. (2) dan (4)
volume zat cair yang dipindahkan, massa
D. (4)
jenis zat cair sama dengan massa jenis
E. (1), (2), (3) dan (4)
benda, dan berat benda di udara sama
dengan berat benda di air.
Tegangan Permukaan
10. Tegangan permukaan mengakibatkan zat cair cenderung untuk ....
A. Bersifat stasioner
Tegangan permukaan mengakibatkan zat
B. Bersifat kompresibel
cair cenderung untuk memperkecil
permukaannya. Contohnya tetes air yang
C. Memperluas permukaannya
bentuknya bulat, tujuannya adalah
D. Memperkecil permukaannya
membuat permukaannya sekecil
E. Memperkecil sudut kontaknya
mungkin.
Bimbel UN Fisika SMA Program IPA by Pak Anang (http://pak-anang.blogspot.com)
Halaman 60
Kapilaritas
11. Kenaikan permukaan fluida yang cekung dalam pipa kapiler berbanding lurus dengan
pertambahan:
(1) Sudut kontak permukaan fluida
(3) Massa jenis fluida
(2) Jari-jari pipa kapiler
(4) Tegangan permukaan fluida
Pernyataan yang benar adalah ....
A. (1), (2) dan (3)
Rumus kapilaritas
B. (1) dan (3)
2E cos n
;8
C. (2) dan (4)
9:i
Ketinggian kapilaritas berbanding lurus
D. (4)
dengan tegangan permukaan saja.
E. (1), (2), (3) dan (4)
12. Tinggi kolom cairan di depan pipa kapiler akan bertambah jika ....
(1) Tegangan permukaan zat cair ditambah
(2) Sudut kontak cairan dan pipa makin lancip
(3) Massa jenis cairan makin kecil
(4) Jari-jari pipa makin kecil
Pernyataan yang benar adalah ....
Rumus kapilaritas
A. (1), (2) dan (3)
2E cos n
B. (1) dan (3)
;8
9:i
C. (2) dan (4)
Besarnya ; berbanding lurus dengan E
D. (4)
dan berbanding terbalik dengan
E. (1), (2), (3) dan (4)
n, 9, :, dan i.
Viskositas
13. Berikut ini adalah faktor-faktor yang mempengaruhi viskositas suatu fluida:
(1) Koefisien viskositas
(2) Massa jenis fluida
(3) Bentuk dan besar partikel fluida
(4) Suhu fluida
Pernyataan yang benar adalah ....
Faktor yang mempengaruhi viskositas
A. (1), (2) dan (3)
adalah koefisien viskositas, massa jenis
B. (1) dan (3)
fluida, bentuk dan besar partikel fluida
C. (2) dan (4)
dan suhu fluida.
D. (4)
E. (1), (2), (3) dan (4)
Hukum Stokes
14. Pada benda yang bergerak vertikal ke bawah dalam fluida bekerja:
(1) Gaya berat
(2) Gaya Archimedes
(3) Gaya gesekan
(4) Gaya normal
Tiga buah gaya yang bekerja ketika benda
Pernyataan yang benar adalah ....
bergerak vertikal dalam fluida.
A. (1), (2) dan (3)
- Gaya berat yang arahnya ke bawah
B. (1) dan (3)
- Gaya Archimedes yang arahnya ke atas
- Gaya gesekan yang disebut juga gaya
C. (2) dan (4)
Stokes, arahnya ke atas.
D. (4)
E. (1), (2), (3) dan (4)
Kecepatan Terminal
15. Suatu bola yang dijatuhkan ke dalam suatu fluida akan mengalami suatu kecepatan terminal.
Kecepatan ini sebanding dengan ....
Rumus kecepatan terminal
A. Jari-jari bola dan percepatan gravitasi
2i = :
c
8
U9S D 9@ V
d
B. Kekentalan fluida dan jari-jari bola
9h
C. Kekentalan fluida dan percepatan gravitasi
Dari persamaan tersebut terlihat bahwa
cd sebanding dengan kuadrat i, dan
D. Luas penampang dan kekentalan fluida
sebanding dengan :.
E. Luas bola dan massa jenis fluida
Bimbel UN Fisika SMA Program IPA by Pak Anang (http://pak-anang.blogspot.com)
Halaman 61
Persamaan Kontinuitas
16. Air mengalir melalui pipa yang bentuknya seperti gambar. Bila diketahui jari-jari penampang di
b
A dua kali jari-jari di B, maka ‰ sama dengan ....
b
A.
17.
Š
<
Rumus debit air: o 8 Nc
Terlihat bahwa N berbanding terbalik
dengan c, sehingga bila jari-jari A dua kali
lebih besar, maka luas A adalah empat kali
lebih besar. Otomatis kecepatannya
<
adalah kali lebih kecil.
‹
<
B. =
C. 1
D. 2
E. 4
c?
cŽ
‹
A
B
C
Air mengalir dari pipa A ke pipa B dan terus ke pipa C. Perbandingan luas penampang A dan
penampang C adalah 8 : 3. Jika cepat aliran pada pipa A sama dengan c maka cepat aliran pada
pipa C adalah ....
Œ
A. c
Kecepatan berbanding terbalik dengan luas.
•
B. c
Œ
•
Luas C adalah luas A, maka kecepatan C adalah kecepatan A.
•
•
Œ
C. Πc
D. 3c
E. 8c
18. Perhatikan gambar berikut!
A
B
C
(1) Kecepatan fluida di A lebih besar daripada kecepatan fluida di B
(2) Kecepatan fluida di A sama dengan kecepatan fluida di C
(3) Debit di A lebih besar daripada debit di B
(4) Debit di A sama dengan debit di B
Pernyataan yang benar adalah ....
A. (1), (2) dan (3)
Kecepatan berbanding terbalik dengan luas. Jadi (1) salah.
B. (1) dan (3)
Debit selalu konstan, jadi (3) salah.
C. (2) dan (4)
D. (4) saja
E. (1), (2), (3) dan (4)
19. Sebuah bejana berisi zat cair mempunyai dua luas lubang kebocoran pada kedua sisinya seperti
gambar di bawah. Lubang sebelah kiri (N< ) dua kali lebih besar daripada lubang sebelah kanan
(N= ), sedangkan c< dan c= adalah kecepatan aliran zat cair. Bila jarak permukaan zat cair
terhadap kedua lubang sama, maka ....
N<
A.
B.
C.
D.
E.
c<
c<
c<
c<
c<
N=
Kecepatan berbanding terbalik dengan luas penampang.
Luas N< dua kali lebih besar, artinya kecepatan N< hanya
setengahnya kecepatan N= .
<
8 c=
=
8 c=
8 2c=
<
8 c=
‹
8 4c=
Bimbel UN Fisika SMA Program IPA by Pak Anang (http://pak-anang.blogspot.com)
Halaman 62
Hukum Bernoulli
20. Hukum Bernoulli menjelaskan tentang ....Sudah jelas.
A. Kecepatan fluida yang besar pada tempat yang menyempit akan menimbulkan tekanan yang
besar pada tempat itu
B. Pada tempat yang tinggi fluida akan memiliki tekanan yang tinggi
C. Jika fluida ditekan maka akan bergerak dengan kecepatan yang besar
D. Fluida yang mengalir semakin cepat pada tempat yang menyempit akan menimbulkan
tekanan yang kecil
E. Fluida yang melalui pipa yang melebar maka kecepatan dan tekanannya akan bertambah
21. Diantara alat-alat berikut yang u~•€• didasarkan pada prinsip Bernoulli adalah ....
A. Venturimeter
Sudah jelas.
B. Karburator
C. Tabung pitot
D. Manometer
E. Penyemprot racun serangga
22. Hukum Bernoulli didasarkan pada ....
A. Hukum I Newton
Hukum Bernoulli diturunkan dari hukum kekekalan energi.
B. Hukum II Newton
C. Hukum III Newton
D. Hukum kekekalan energi
E. Hukum kekekalan momentum
23. Bila kita berdiri dekat re dan kebetulan lewat serangkaian kereta api cepat, maka kita ....
Kecepatan di dekat rel lebih besar, akibatnya tekanan kecil,
A. Merasa ditarik menuju rel
sehingga tekanan dari arah daerah yang lebih jauh dari rel lebih
B. Merasa didorong menjauhi rel
besar dari daerah dekat rel. Ini menyebabkan kita akan terdorong
C. Kadang-kadang merasa ditarik mendekati rel. Nah, satu hal yang dilarang adalah berjalan dekat rel
D. Ditarik atau didorong bergantung pada kecepatan kereta api sewaktu kereta sedang berjalan
karena kita akan tertarik menuju rel.
E. Tidak merasa apa-apa
24. Sebuah benda berada di dalam fluida yang mengalir dengan kecepatan c sedemikian sehingga
kecepatan fluida di atas dan di bawah permukaan benda masing-masing c< dan c= yang
mengakibatkan benda terangkat. Besar gaya angkat pada benda tersebut sebanding dengan ....
A. (c< + c= )
B. (c< D c= )
1
>? 8 9(c=
><
c=
c<
Ketika pesawat terbang akan mendarat, pilot harus mengatur posisi sayap agar ....
A. >< 8 >=
Jelas, jika ingin mendarat, tekanan di bawah harus lebih kecil.
Otomatis kecepatan bawah lebih besar dari kecepatan atas
B. c< W c=
sayap.
C. c< T c=
D. c< 8 c=
E. >< W >=
Bimbel UN Fisika SMA Program IPA by Pak Anang (http://pak-anang.blogspot.com)
Halaman 64
Pipa venturi
31. Gambar di samping menunjukkan sebuah pipa XY. Pada pipa tersebut, air dialirkan dari kiri ke
kanan. 6< , 6= dan 6Πadalah tekanan pada titik-titik di bawah pipa A, B dan C. Pernyataan yang
benar adalah ....
N
˜
™
A. 6< W 6= T 6ΠJelas bahwa 6= dengan luas
penampang kecil memiliki
B. 6= W 6< T 6Πkecepatan yang paling besar,
Air masuk
Air keluar
C. 6< W 6ΠT 6= sebaliknya tekanannya
6Œ
6<
6=
D. 6< W 6= W 6Πpaling kecil.
E. 6< 8 6= 8 6Œ
32. Perhatikan gambar di samping!
Udara masuk
(1) Tinggi kolom air dalam P adalah paling tinggi
•
–
(2) Tinggi kolom air dalam R adalah paling tinggi
o
6
(3) Kelajuan udara di Z adalah paling cepat
(4) Kelajuan udara di Y adalah paling cepat
Pernyataan yang benar adalah ....
A. (1), (2) dan (3)
Jelas, di Y lah kelajuan udara paling besar, karena luas
B. (1) dan (3)
penampangnya paling kecil.
C. (2) dan (4)
D. (4) saja
E. (1), (2), (3) dan (4)
—
Udara keluar
”
Tangki bocor
33. Bak air berpenampang luas, berlubang kecil di A. Kecepatan air
yang keluar dari lubang A adalah ....
Kecepatan air keluar dari lubang
A. Berbanding lurus dengan ;
dirumuskan: c 8 t2:;
B. Berbanding lurus dengan ;<
Artinya besar kecepatan berbanding
C. Berbanding lurus dengan √;
lurus dengan √;.
D. Berbanding lurus dengan ;=
E. Berbanding lurus dengan (;< D ;= )
34. Sebuah tabung berisi zat cair (ideal). Pada dindingnya
terdapat dua lubang kecil (jauh lebih kecil dari penampang
tabung) sehingga zat cair memancar (terlihat seperti pada
gambar). Perbandingan antara w< dan w= adalah ....
A. 2 : 3
Jarak pancuran air di tanah berbanding
B. 2 : 5
lurus dengan akar perkalian dari jarak
C. 3 : 4
lubang ke permukaan dan jarak lubang
ke tanah.
D. 3 : 5
Sehingga perbandingan antara w< dan w=
E. 4 : 5
100 cm
adalah √0,2 š 0,8 ∶ t0,5 š 0,5 8 4: 5
20 cm
50 cm
w<
w=
35. Contoh soal lainnya menyusul ya... Pembahasan soal di SKL ini akan segera diupdate... Kunjungi
terus posting tentang SMART SOLUTION pada SKL ini di blog Pak Anang di http://pakanang.blogspot.com. Terima kasih.
Bimbel UN Fisika SMA Program IPA by Pak Anang (http://pak-anang.blogspot.com)
Halaman 65
PEMBAHASAN SOAL UN FISIKA SMA 2012
1.
Perhatikan gambar!
Jika diameter penampang besar dua kali diameter penampang kecil, kecepatan aliran fluida pada pipa
yang kecil adalah ....
A. 01 m.s−1
B. 04 m.s−1
C. 08 m.s−1 TRIK SUPERKILAT:
D. 16 m.s−1 •< 8 2•= ⇒ N< 8 4N=
E. 20 m.s−1 N c 8 N c ⇒ c 8 N< c 8 4N= š 4 8 16 m/s
< <
= =
=
<
N=
2.
N=
Sayap pesawat terbang dirancang agar memiliki gaya angkat ke
atas maksimal seperti gambar.
Jika v adalah kecepatan aliran udara dan P adalah tekanan
udara, 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
Jika adik-adik butuh ’bocoran’ butir soal Ujian Nasional tahun 2013, maka adik-adik bisa download di
http://pak-anang.blogspot.com/2012/11/prediksi-soal-un-fisika-sma-2013.html. Semua soal tersebut
disusun sesuai kisi-kisi SKL UN tahun 2013 yang dikeluarkan secara resmi oleh BSNP tanggal
20November 2012 yang lalu.
Kisi-kisi SKL UN SMA tahun 2013 untuk versi lengkap semua mata pelajaran bisa adik-adik lihat di
http://pak-anang.blogspot.com/2012/11/kisi-kisi-skl-un-2013.html.
Terimakasih,
Pak Anang.
Bimbel UN Fisika SMA Program IPA by Pak Anang (http://pak-anang.blogspot.com)
Halaman 66
TAHUN PELAJARAN 2012
2012/2013
/2013
Disusun Per Indikator Kisi-Kisi UN 2013
Disusun Oleh :
Pak Anang
2.8. Menjelaskan hukumhukum-hukum yang berhubungan dengan fluida statik dan dinamik dan penerapannya
dalam kehidupan.
kehidupan.
Tekanan Hidrostatis
Fluida Statis
Hukum Pascal
67 8 9:;
6< 8 6=
>< >=
8
N< N=
6O
N
;
Dipengaruhi oleh:
- Massa jenis
- Percepatan gravitasi
- Kedalaman
>=
N=
Tekanan adalah gaya per satuan luas.
Tekanan yang diberikan pada fluida akan
diteruskan sama besar ke segala arah.
Tidak dipengaruhi oleh:
- Bentuk bejana
Setiap titik pada kedalaman sama
mempunyai tekanan hidrostatis yang sama
pula
Semakin dalam berarti tekanan hidrostatis
semakin besar, dan sebaliknya.
Hukum Archimedes
>? 8 9@ : A B 8 C D C B
Gaya angkat
N<
><
Volume benda
tercelup
Benda yang tercelup sebagian atau
seluruhnya di dalam fluida akan mendapat
gaya ke atas sebesar volume benda yang
tercelup, atau sebesar volume benda yang
dipindahkan.
Kemungkinan benda dalam fluida:
1. Terapung (9S T 9@ )
1
2. Melayang U9S 8 9@ V
2
3
3. Tenggelam (9S W 9@ )
Aplikasi dan penerapannya:
Kapal laut, kapal selam, galangan kapal,
jembatan ponton, balon udara dan
hidrometer.
Tekanan di penampang 1 dan 2 memiliki
besar yang sama.
Besar gaya sebanding dengan luas
penampang.
Aplikasi atau penerapannya:
- Rem hidrolik, rem cakram pada
kendaraan.
- Pompa hidrolik pada tempat cuci mobil.
- Dongkrak hidrolik pada kendaraan.
- Tempat duduk pasien dokter gigi.
Tegangan Permukaan
E8
F E
H
G E
8
8
I
, untuk benda batang
=J
I
, untuk benda lingkaran
=LM
Tegangan permukaan disebabkan gaya
kohesi pada fluida, sehingga permukaan air
terlihat menegang seperti selaput tipis.
Akibatnya benda ringan bisa terapung di atas
permukaan air.
Aplikasi dan penerapannya:
Tetesan air atau buih sabun berbentuk bola,
nyamuk atau jarum yang mengapung di air.
Bimbel UN Fisika SMA Program IPA by Pak Anang (http://pak-anang.blogspot.com)
Halaman 56
Kapilaritas
;8
n
air
=Y Z[\ ]
^_`
Viskositas
>8
a?b
J
n
raksa
air: adhesi W kohesi
raksa: kohesi W adhesi
Kapilaritas adalah gejala naik turunnya fluida
pada pipa kapiler.
- Pada air, permukaan air akan naik.
- Pada raksa, permukaan air akan turun.
Viskositas adalah ukuran kekentalan suatu
fluida.
Gejala kapilaritas terjadi pada naiknya
minyak tanah pada sumbu kompor, air yang
membasahi serbet , menyebarnya tinta pada
kertas, penyerapan air oleh akar tanaman,
merembesnya air pada dinding,
Semakin besar koefesien viskositas suatu
fluida, maka semakin kental wujud zat
tersebut.
Besarnya naik turun fluida berbanding lurus
dengan kapilaritas, dan berbanding terbalik
dengan jari-jari pipa kapiler.
Permukaan fluida berbentuk melengkung
disebut meniskus.
- Pada air, meniskus cekung karena gaya
adhesi lebih besar dari gaya kohesi.
Besarnya sudut kontak kurang dari 90°
- Pada raksa, meniskus cembung karena
gaya kohesi lebih besar dari gaya adhesi.
Besarnya sudut kontak lebih dari 90°.
Hukum Stokes
Berdasarkan eksperimen, besarnya koefisien
viskositas juga dipengaruhi oleh suhu.
Sebagian besar fluida pada suhu tinggi akan
memiliki koefisien viskositas yang lebih
rendah.
Suatu zat yang koefesien viskositasnya besar,
makan memiliki gaya gesek yang semakin
besar pula sehingga benda lain yang bergerak
pada zat cair akan mengalami hambatan.
Kecepatan Terminal
cd 8
>@ 8 6ghic
Besarnya gaya hambat yang dialami oleh
benda berbentuk bola bisa dihitung
menggunakan hukum Stokes di atas.
Besarnya gaya hambat U>@ V adalah
berbanding lurus dengan koefisien viskositas,
jari-jari benda serta kecepatan benda.
fa
>?
>@
Bila benda yang bergerak dengan kelajuan
tertentu di dalam fluida kental yang memiliki
koefisien viskositas h, maka benda akan
mengalami gaya hambat berupa gesekan
dengan fluida.
=` e _
U9S D 9@ V
C
>@
cd
Gaya-gaya yang bekerja pada benda
berbentuk bola yang jatuh di dalam fluida
kental adalah:
- gaya berat C
- gaya apung >?
- gaya Stokes >@
Ketika dijatuhkan, bola bergerak dipercepat.
Namun, ketika kecepatannya bertambah,
gaya stokes juga bertambah. Akibatnya, pada
suatu saat bola mencapai keadaan seimbang
sehingga bergerak dengan kecepatan konstan
yang disebut kecepatan terminal.
Bimbel UN Fisika SMA Program IPA by Pak Anang (http://pak-anang.blogspot.com)
Halaman 57
Fluida Dinamis
Persamaan Kontinuitas
o 8 Nc 8
p
<
8 konstan
q
N=
N<
1
Hukum Bernoulli
;<
Debit aliran pada dua penampang berbeda
adalah konstan atau tetap.
Gaya Angkat
Sayap Pesawat Terbang
>? 8 >< D >= 8 (s< D s= )N 8 9(c= = D c< = )N
><
=
6= , c=
Persamaan diatas adalah hukum kekekalan
energi bukan hukum kekekalan tekanan,
karena persamaan tersebut memang
diturunkan dari hukum kekekalan energi.
Penerapan hukum Bernoulli:
- Alat penyemprot obat nyamuk
- Alat penyemprot parfum.
- Karburator
- Gaya angkat pada sayap pesawat terbang
- Pipa veturimeter
- Kecepatan dan jarak pada tangki bocor
Pipa Venturi
6< , c<
6< + 6= 8 9:;
Pesawat terangkat naik jika:
- >< D >= W x:
- 6< W 6=
- c< T c=
c= = D c< = 8 2:;
Pesawat terbang pada ketinggian tetap jika:
- >< D >= 8 x:
- 6< 8 6=
- c< 8 c=
Pesawat mendarat jika:
- >< D >= T x:
- 6< T 6=
- c< W c=
c 8 t2:;<
=_
u 8 v7
e
w 8 2t;< ;=
;=
Besar jumlah energi potensial per satuan
volume dan energi kinetik per satuan volume
adalah konstan.
Kecepatan fluida mengalir berbanding
terbalik dengan kuadrat jari-jari penampang.
<
c=
c<
Pada pipa dengan kecepatan atau kedudukan
yang berbeda pada masing-masing
penampangnya berlaku hukum Bernoulli.
Kecepatan fluida mengalir berbanding
terbalik dengan luas penampang.
>=
=
2
c=
c<
6 + 9:; + 9c = 8 konstan
;<
;=
c
w
6<
c<
;
c=
6=
Venturimeter adalah alat untuk mengukur
kecepatan aliran fluida.
Tabung Bocor
Besar kecepatan berbanding lurus dengan akar jarak permukaan
fluida ke lubang (;< ).
Waktuyang dibutuhkan berbanding terbalik dengan akar jarak
lubang ke permukaan tempat jatuh fluida (;= ).
Jarak terjauh fluida adalah sebanding akar perkalian ;< dan ;= .
Bimbel UN Fisika SMA Program IPA by Pak Anang (http://pak-anang.blogspot.com)
Halaman 58
CONTOH SOAL
Tekanan Hidrostatis
1. Tekanan hidrostatis pada suatu titik di dalam bejana yang berisi zat cair ditentukan oleh :
(1) Massa jenis zat cair
(2) Volume zat cair dalam bejana
(3) Kedalaman titik dari permukaan zat cair
(4) Bentuk bejana
Pernyataan yang benar adalah ....
Tekanan hidrostatis
A. (1), (2) dan (3)
67 8 9:;
B. (1) dan (3)
Besar tekanan hidrostatis dipengaruhi
C. (2) dan (4)
- 9, massa jenis fluida
D. (4)
- :, percepatan gravitasi
- ;, kedalaman benda pada fluida
E. (1), (2), (3) dan (4)
2. Gambar berikut ini adalah bejana berhubungan yang berisi air.
P
Q
S
T
R
Tekanan hidrostatis yang paling besar berada di titik ....
A. P
Letak titik dengan tekanan hidrostatis
terbesar adalah titik yang paling jauh dari
B. Q
permukaan fluida. Terlihat bahwa titik T
C. R
yang memiliki kedalaman terbesar,
D. S
sehingga tekanan hidrostatisnya juga
E. T
paling besar.
3. Perhatikan faktor-faktor berikut:
(1) Massa jenis air
(2) Massa ikan
(3) Kedalaman ikan dari permukaan air
(4) Luas permukaan badan ikan
Seekor ikan berenang di akuarium yang berisi air. Faktor-faktor yang mempengaruhi besar
tekanan yang dirasakan ikan ditunjukkan oleh nomor ....
Tekanan hidrostatis
A. (1), (2) dan (3)
67 8 9:;
B. (1) dan (3)
Besar tekanan hidrostatis dipengaruhi
C. (2) dan (4)
- 9, massa jenis fluida
D. (4)
- :, percepatan gravitasi
E. (1), (2), (3) dan (4)
- ;, kedalaman benda pada fluida
Hukum Pascal
4. Perhatikan gambar berikut!
>=
><
N<
N=
Berdasarkan hukum Pascal, pernyataan berikut ini yang u~•€• ‚ƒ‚„€~ adalah ....
A. >= T ><
Hukum Pascal, berbunyi tekanan yang diberikan pada fluida akan diteruskan sama
besar ke segala arah.
B. >< T >=
F…
Fe
Dirumuskan:
C. ? 8 ?
>
>
…
e
D. >< N= 8 >= N<
E. 9< 8 9=
<
N<
8
=
N=
Terlihat dari gambar bahwa opsi B adalah tidak sesuai dengan konsep hukum Pascal.
Bimbel UN Fisika SMA Program IPA by Pak Anang (http://pak-anang.blogspot.com)
Halaman 59
Hukum Archimedes
5. Gaya apung yang bekerja pada suatu benda di dalam fluida adalah:
(1) sebanding dengan kerapatan fluida;
(2) sebanding dengan kerapatan benda;
(3) sebanding dengan volume benda yang tercelup;
(4) sebanding dengan massa benda
Dari empat pernyataan tersebut, pernyataan yang benar ditunjukkan oleh nomor ....
Gaya apung atau gaya Archimedes
A. (1), (2) dan (3)
dirumuskan:
B. (1) dan (3)
>? 8 9@ :A B
C. (2) dan (3)
Besar gaya Archimedes dipengaruhi
D. (2) dan (4)
- 9@ , massa jenis fluida
E. (4) saja
- :, percepatan gravitasi
- A B , volume benda tercelup
6. Besar gaya ke atas yang dialami oleh sebuah benda yang dicelupkan ke dalam zat cair
u~•€• ‡ƒi:€ˆu„ˆ: kepada:
(1) Massa jenis fluida
(3) Percepatan gravitasi
(2) Massa jenis benda
(4) Berat benda
Pernyataan yang benar adalah ....
Gaya apung atau gaya Archimedes
A. (1), (2) dan (3)
dirumuskan:
B. (1) dan (3)
>? 8 9@ :A B
C. (2) dan (4)
Besar gaya Archimedes tidak dipengaruhi
oleh massa jenis benda dan berat benda.
D. (4)
E. (1), (2), (3) dan (4)
7. Silet dalam posisi telentang dapat terapung dalam air karena ....
Meskipun massa jenis silet lebih besar
A. Adanya gaya apung Archimedes
dari massa jenis air, silet masih bisa
B. Tegangan permukaan air
terapung karena adanya gaya apung atau
C. Massa jenis silet sama dengan massa jenis air
gaya Archimedes yang menahan silet
D. Berat jenis air lebih besar dari berat jenis silet untuk tetap berada di permukaan air.
E. Tekanan air lebih besar dari berat silet
8. Apabila benda yang terapung di air mendapat gaya ke atas (>), maka ....
A. > W x:
Benda bisa terapung artinya besar gaya
B. > 8 x
angkat melebihi dari berat benda yang
harus ditahan oleh fluida.
C. > T x:
D. > T x
E. > 8 x:
9. Sebuah benda melayang di dalam zat cair, maka:
(1) Gaya ke atas sama dengan berat benda
(2) Volume benda sama dengan volume zat cair yang dipindahkan
(3) Massa jenis zat cair sama dengan massa jenis benda
(4) Berat benda di udara sama dengan berat benda di dalam zat cair
Pernyataan yang benar adalah ....
A. (1), (2) dan (3)
Benda dikatakan melayang di dalam zat
cair jika gaya ke atas lebih besar dari
B. (1) dan (3)
berat benda, voume benda sama dengan
C. (2) dan (4)
volume zat cair yang dipindahkan, massa
D. (4)
jenis zat cair sama dengan massa jenis
E. (1), (2), (3) dan (4)
benda, dan berat benda di udara sama
dengan berat benda di air.
Tegangan Permukaan
10. Tegangan permukaan mengakibatkan zat cair cenderung untuk ....
A. Bersifat stasioner
Tegangan permukaan mengakibatkan zat
B. Bersifat kompresibel
cair cenderung untuk memperkecil
permukaannya. Contohnya tetes air yang
C. Memperluas permukaannya
bentuknya bulat, tujuannya adalah
D. Memperkecil permukaannya
membuat permukaannya sekecil
E. Memperkecil sudut kontaknya
mungkin.
Bimbel UN Fisika SMA Program IPA by Pak Anang (http://pak-anang.blogspot.com)
Halaman 60
Kapilaritas
11. Kenaikan permukaan fluida yang cekung dalam pipa kapiler berbanding lurus dengan
pertambahan:
(1) Sudut kontak permukaan fluida
(3) Massa jenis fluida
(2) Jari-jari pipa kapiler
(4) Tegangan permukaan fluida
Pernyataan yang benar adalah ....
A. (1), (2) dan (3)
Rumus kapilaritas
B. (1) dan (3)
2E cos n
;8
C. (2) dan (4)
9:i
Ketinggian kapilaritas berbanding lurus
D. (4)
dengan tegangan permukaan saja.
E. (1), (2), (3) dan (4)
12. Tinggi kolom cairan di depan pipa kapiler akan bertambah jika ....
(1) Tegangan permukaan zat cair ditambah
(2) Sudut kontak cairan dan pipa makin lancip
(3) Massa jenis cairan makin kecil
(4) Jari-jari pipa makin kecil
Pernyataan yang benar adalah ....
Rumus kapilaritas
A. (1), (2) dan (3)
2E cos n
B. (1) dan (3)
;8
9:i
C. (2) dan (4)
Besarnya ; berbanding lurus dengan E
D. (4)
dan berbanding terbalik dengan
E. (1), (2), (3) dan (4)
n, 9, :, dan i.
Viskositas
13. Berikut ini adalah faktor-faktor yang mempengaruhi viskositas suatu fluida:
(1) Koefisien viskositas
(2) Massa jenis fluida
(3) Bentuk dan besar partikel fluida
(4) Suhu fluida
Pernyataan yang benar adalah ....
Faktor yang mempengaruhi viskositas
A. (1), (2) dan (3)
adalah koefisien viskositas, massa jenis
B. (1) dan (3)
fluida, bentuk dan besar partikel fluida
C. (2) dan (4)
dan suhu fluida.
D. (4)
E. (1), (2), (3) dan (4)
Hukum Stokes
14. Pada benda yang bergerak vertikal ke bawah dalam fluida bekerja:
(1) Gaya berat
(2) Gaya Archimedes
(3) Gaya gesekan
(4) Gaya normal
Tiga buah gaya yang bekerja ketika benda
Pernyataan yang benar adalah ....
bergerak vertikal dalam fluida.
A. (1), (2) dan (3)
- Gaya berat yang arahnya ke bawah
B. (1) dan (3)
- Gaya Archimedes yang arahnya ke atas
- Gaya gesekan yang disebut juga gaya
C. (2) dan (4)
Stokes, arahnya ke atas.
D. (4)
E. (1), (2), (3) dan (4)
Kecepatan Terminal
15. Suatu bola yang dijatuhkan ke dalam suatu fluida akan mengalami suatu kecepatan terminal.
Kecepatan ini sebanding dengan ....
Rumus kecepatan terminal
A. Jari-jari bola dan percepatan gravitasi
2i = :
c
8
U9S D 9@ V
d
B. Kekentalan fluida dan jari-jari bola
9h
C. Kekentalan fluida dan percepatan gravitasi
Dari persamaan tersebut terlihat bahwa
cd sebanding dengan kuadrat i, dan
D. Luas penampang dan kekentalan fluida
sebanding dengan :.
E. Luas bola dan massa jenis fluida
Bimbel UN Fisika SMA Program IPA by Pak Anang (http://pak-anang.blogspot.com)
Halaman 61
Persamaan Kontinuitas
16. Air mengalir melalui pipa yang bentuknya seperti gambar. Bila diketahui jari-jari penampang di
b
A dua kali jari-jari di B, maka ‰ sama dengan ....
b
A.
17.
Š
<
Rumus debit air: o 8 Nc
Terlihat bahwa N berbanding terbalik
dengan c, sehingga bila jari-jari A dua kali
lebih besar, maka luas A adalah empat kali
lebih besar. Otomatis kecepatannya
<
adalah kali lebih kecil.
‹
<
B. =
C. 1
D. 2
E. 4
c?
cŽ
‹
A
B
C
Air mengalir dari pipa A ke pipa B dan terus ke pipa C. Perbandingan luas penampang A dan
penampang C adalah 8 : 3. Jika cepat aliran pada pipa A sama dengan c maka cepat aliran pada
pipa C adalah ....
Œ
A. c
Kecepatan berbanding terbalik dengan luas.
•
B. c
Œ
•
Luas C adalah luas A, maka kecepatan C adalah kecepatan A.
•
•
Œ
C. Πc
D. 3c
E. 8c
18. Perhatikan gambar berikut!
A
B
C
(1) Kecepatan fluida di A lebih besar daripada kecepatan fluida di B
(2) Kecepatan fluida di A sama dengan kecepatan fluida di C
(3) Debit di A lebih besar daripada debit di B
(4) Debit di A sama dengan debit di B
Pernyataan yang benar adalah ....
A. (1), (2) dan (3)
Kecepatan berbanding terbalik dengan luas. Jadi (1) salah.
B. (1) dan (3)
Debit selalu konstan, jadi (3) salah.
C. (2) dan (4)
D. (4) saja
E. (1), (2), (3) dan (4)
19. Sebuah bejana berisi zat cair mempunyai dua luas lubang kebocoran pada kedua sisinya seperti
gambar di bawah. Lubang sebelah kiri (N< ) dua kali lebih besar daripada lubang sebelah kanan
(N= ), sedangkan c< dan c= adalah kecepatan aliran zat cair. Bila jarak permukaan zat cair
terhadap kedua lubang sama, maka ....
N<
A.
B.
C.
D.
E.
c<
c<
c<
c<
c<
N=
Kecepatan berbanding terbalik dengan luas penampang.
Luas N< dua kali lebih besar, artinya kecepatan N< hanya
setengahnya kecepatan N= .
<
8 c=
=
8 c=
8 2c=
<
8 c=
‹
8 4c=
Bimbel UN Fisika SMA Program IPA by Pak Anang (http://pak-anang.blogspot.com)
Halaman 62
Hukum Bernoulli
20. Hukum Bernoulli menjelaskan tentang ....Sudah jelas.
A. Kecepatan fluida yang besar pada tempat yang menyempit akan menimbulkan tekanan yang
besar pada tempat itu
B. Pada tempat yang tinggi fluida akan memiliki tekanan yang tinggi
C. Jika fluida ditekan maka akan bergerak dengan kecepatan yang besar
D. Fluida yang mengalir semakin cepat pada tempat yang menyempit akan menimbulkan
tekanan yang kecil
E. Fluida yang melalui pipa yang melebar maka kecepatan dan tekanannya akan bertambah
21. Diantara alat-alat berikut yang u~•€• didasarkan pada prinsip Bernoulli adalah ....
A. Venturimeter
Sudah jelas.
B. Karburator
C. Tabung pitot
D. Manometer
E. Penyemprot racun serangga
22. Hukum Bernoulli didasarkan pada ....
A. Hukum I Newton
Hukum Bernoulli diturunkan dari hukum kekekalan energi.
B. Hukum II Newton
C. Hukum III Newton
D. Hukum kekekalan energi
E. Hukum kekekalan momentum
23. Bila kita berdiri dekat re dan kebetulan lewat serangkaian kereta api cepat, maka kita ....
Kecepatan di dekat rel lebih besar, akibatnya tekanan kecil,
A. Merasa ditarik menuju rel
sehingga tekanan dari arah daerah yang lebih jauh dari rel lebih
B. Merasa didorong menjauhi rel
besar dari daerah dekat rel. Ini menyebabkan kita akan terdorong
C. Kadang-kadang merasa ditarik mendekati rel. Nah, satu hal yang dilarang adalah berjalan dekat rel
D. Ditarik atau didorong bergantung pada kecepatan kereta api sewaktu kereta sedang berjalan
karena kita akan tertarik menuju rel.
E. Tidak merasa apa-apa
24. Sebuah benda berada di dalam fluida yang mengalir dengan kecepatan c sedemikian sehingga
kecepatan fluida di atas dan di bawah permukaan benda masing-masing c< dan c= yang
mengakibatkan benda terangkat. Besar gaya angkat pada benda tersebut sebanding dengan ....
A. (c< + c= )
B. (c< D c= )
1
>? 8 9(c=
><
c=
c<
Ketika pesawat terbang akan mendarat, pilot harus mengatur posisi sayap agar ....
A. >< 8 >=
Jelas, jika ingin mendarat, tekanan di bawah harus lebih kecil.
Otomatis kecepatan bawah lebih besar dari kecepatan atas
B. c< W c=
sayap.
C. c< T c=
D. c< 8 c=
E. >< W >=
Bimbel UN Fisika SMA Program IPA by Pak Anang (http://pak-anang.blogspot.com)
Halaman 64
Pipa venturi
31. Gambar di samping menunjukkan sebuah pipa XY. Pada pipa tersebut, air dialirkan dari kiri ke
kanan. 6< , 6= dan 6Πadalah tekanan pada titik-titik di bawah pipa A, B dan C. Pernyataan yang
benar adalah ....
N
˜
™
A. 6< W 6= T 6ΠJelas bahwa 6= dengan luas
penampang kecil memiliki
B. 6= W 6< T 6Πkecepatan yang paling besar,
Air masuk
Air keluar
C. 6< W 6ΠT 6= sebaliknya tekanannya
6Œ
6<
6=
D. 6< W 6= W 6Πpaling kecil.
E. 6< 8 6= 8 6Œ
32. Perhatikan gambar di samping!
Udara masuk
(1) Tinggi kolom air dalam P adalah paling tinggi
•
–
(2) Tinggi kolom air dalam R adalah paling tinggi
o
6
(3) Kelajuan udara di Z adalah paling cepat
(4) Kelajuan udara di Y adalah paling cepat
Pernyataan yang benar adalah ....
A. (1), (2) dan (3)
Jelas, di Y lah kelajuan udara paling besar, karena luas
B. (1) dan (3)
penampangnya paling kecil.
C. (2) dan (4)
D. (4) saja
E. (1), (2), (3) dan (4)
—
Udara keluar
”
Tangki bocor
33. Bak air berpenampang luas, berlubang kecil di A. Kecepatan air
yang keluar dari lubang A adalah ....
Kecepatan air keluar dari lubang
A. Berbanding lurus dengan ;
dirumuskan: c 8 t2:;
B. Berbanding lurus dengan ;<
Artinya besar kecepatan berbanding
C. Berbanding lurus dengan √;
lurus dengan √;.
D. Berbanding lurus dengan ;=
E. Berbanding lurus dengan (;< D ;= )
34. Sebuah tabung berisi zat cair (ideal). Pada dindingnya
terdapat dua lubang kecil (jauh lebih kecil dari penampang
tabung) sehingga zat cair memancar (terlihat seperti pada
gambar). Perbandingan antara w< dan w= adalah ....
A. 2 : 3
Jarak pancuran air di tanah berbanding
B. 2 : 5
lurus dengan akar perkalian dari jarak
C. 3 : 4
lubang ke permukaan dan jarak lubang
ke tanah.
D. 3 : 5
Sehingga perbandingan antara w< dan w=
E. 4 : 5
100 cm
adalah √0,2 š 0,8 ∶ t0,5 š 0,5 8 4: 5
20 cm
50 cm
w<
w=
35. Contoh soal lainnya menyusul ya... Pembahasan soal di SKL ini akan segera diupdate... Kunjungi
terus posting tentang SMART SOLUTION pada SKL ini di blog Pak Anang di http://pakanang.blogspot.com. Terima kasih.
Bimbel UN Fisika SMA Program IPA by Pak Anang (http://pak-anang.blogspot.com)
Halaman 65
PEMBAHASAN SOAL UN FISIKA SMA 2012
1.
Perhatikan gambar!
Jika diameter penampang besar dua kali diameter penampang kecil, kecepatan aliran fluida pada pipa
yang kecil adalah ....
A. 01 m.s−1
B. 04 m.s−1
C. 08 m.s−1 TRIK SUPERKILAT:
D. 16 m.s−1 •< 8 2•= ⇒ N< 8 4N=
E. 20 m.s−1 N c 8 N c ⇒ c 8 N< c 8 4N= š 4 8 16 m/s
< <
= =
=
<
N=
2.
N=
Sayap pesawat terbang dirancang agar memiliki gaya angkat ke
atas maksimal seperti gambar.
Jika v adalah kecepatan aliran udara dan P adalah tekanan
udara, 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
Jika adik-adik butuh ’bocoran’ butir soal Ujian Nasional tahun 2013, maka adik-adik bisa download di
http://pak-anang.blogspot.com/2012/11/prediksi-soal-un-fisika-sma-2013.html. Semua soal tersebut
disusun sesuai kisi-kisi SKL UN tahun 2013 yang dikeluarkan secara resmi oleh BSNP tanggal
20November 2012 yang lalu.
Kisi-kisi SKL UN SMA tahun 2013 untuk versi lengkap semua mata pelajaran bisa adik-adik lihat di
http://pak-anang.blogspot.com/2012/11/kisi-kisi-skl-un-2013.html.
Terimakasih,
Pak Anang.
Bimbel UN Fisika SMA Program IPA by Pak Anang (http://pak-anang.blogspot.com)
Halaman 66