mohon bantuan nya kkbaru teringat ini mlm cara ngerjakan nya

Berikut ini adalah pertanyaan dari alikawulandarilubis pada mata pelajaran Fisika untuk jenjang Sekolah Menengah Atas

Mohon bantuan nya kkbaru teringat ini mlm
cara ngerjakan nya
penyelesaian
Dik:
Dit:
Jawab:

Jawaban dan Penjelasan

Berikut ini adalah pilihan jawaban terbaik dari pertanyaan diatas.

Jawaban:

4,4 cm

Penjelasan:

Fluida Statis

Diketahui:

Kondisi awal: pipa U berisi air.

Pada kaki kiri pipa U dituangkan minyak setinggi 10 cm, dan kemudian alkohol setinggi 8 cm.

$\large\text{$\begin{aligned}&\textsf{Massa jenis minyak: }\rho_{\sf m}=0{,}8\ \rm g/cm^3\\&\textsf{Ketinggian minyak: }h_{\sf m}=10\ \rm cm\\&\textsf{Massa jenis alkohol: }\rho_{\sf a}=0{,}7\ \rm g/cm^3\\&\textsf{Ketinggian alhokohl: }h_{\sf a}=8\ \rm cm\\\end{aligned}$}$

Ketiga cairan tidak tercampur.

Ditanya:

Perbedaan tinggi permukaan cairan antara kaki kiri dan kanan pipa U

Jawab/Penyelesaian:

Sebagai patokan, nilai massa jenis air yang digunakan adalah:

$\large\text{$\begin{aligned}&\rho_{\sf air}=1000\ \rm kg/m^3=1\ \rm g/cm^3\\\end{aligned}$}$

Sesuai hukum pokok hidrostatisyang menyatakan bahwatekanan hidrostatis di semua titik yang terletak pada satu bidang mendatar di dalam satu jenis zat cair besarnya sama, maka untuk persoalan ini, pada bidang batas, tekanan di kaki kanan pipa U sama dengan tekanan di kaki kirinya.

Sehingga:

$\large\text{$\begin{aligned}&P_{\sf kanan}=P_{\sf kiri}\\&{\iff}\rho_{\sf air}\cdot\cancel{g}\cdot h_{\sf air}=\cancel{g}(\rho_{\sf m}\cdot h_{\sf m}+\rho_{\sf a}\cdot h_{\sf a})\\&{\iff}\rho_{\sf air}\cdot h_{\sf air}=\rho_{\sf m}\cdot h_{\sf m}+\rho_{\sf a}\cdot h_{\sf a}\\&{\iff}h_{\sf air}=\frac{\rho_{\sf m}\cdot h_{\sf m}+\rho_{\sf a}\cdot h_{\sf a}}{\rho_{\sf air}}\end{aligned}$}$

Perbedaan tinggi permukaan cairan:

$\large\text{$\begin{aligned}&\Delta h=|h_{\sf air}-(h_{\sf m}+h_{\sf a})|\\&{\iff}\Delta h=\left|\frac{\rho_{\sf m}\cdot h_{\sf m}+\rho_{\sf a}\cdot h_{\sf a}}{\rho_{\sf air}}-(h_{\sf m}+h_{\sf a})\right|\\\\&\quad.....\ \normalsize\text{$[\ \rm g/cm^3\times cm=g/cm^2 \ ]$}\\&{\iff}\Delta h=\left|\frac{(0{,}8\cdot10+0{,}7\cdot8)\ \rm g/cm^2}{1\ \rm g/cm^3}-(10+8)\ \rm cm\right|\\\\&\quad.....\ \normalsize\text{$\left[\ \frac{\rm g/cm^2}{\rm g/cm^3}=\rm cm \ \right]$}\end{aligned}$}$

$\large\text{$\begin{aligned}&{\qquad\qquad\!}=|(8+5{,}6)-18|\ \rm cm\\&{\qquad\qquad\!}=|13{,}6-18|\ \rm cm\\&{\qquad\qquad\!}=|{-}4{,}4|\ \rm cm\\&{\iff}\Delta h=\bf4{,}4\ cm\end{aligned}$}$