Sebuh pipa U diisi dengan 2 zat cair yang berbeda.

Berikut ini adalah pertanyaan dari purplegalaxy988 pada mata pelajaran Fisika untuk jenjang Sekolah Menengah Pertama

Sebuh pipa U diisi dengan 2 zat cair yang berbeda. Zat cair pertama massa jenisnya 1200 kg/m 3 dan zat cair kedua massa jenisnya 800 kg/m 3 . Jika ketinggian zat cair kedua 6 cm. Maka tentukanlah ketinggian zat cair pertama dan berapa selisih ketinggian kedua zat cair tersebut ?

Jawaban dan Penjelasan

Berikut ini adalah pilihan jawaban terbaik dari pertanyaan diatas.

Jadi, ketinggian cairan 1 adalah 4 cm dan perbedaan ketinggian yang terjadi adalah 2 cm.

Pendahuluan :

Hi ! Kali ini kita akan membahas mengenai bejana berhubungan. Bejana berhubungan yaitu dua bejana yang pada bagian dasarnya dihubungkan sehingga membentuk huruf U. Bejana berhubungan mempunyai dua tabung / lubang yang berbeda. Bejana berhubungan sering digunakan untuk menghitung perbandingan massa jenis suatu zat cair. Bagaimana bisa demikian ?

Karena tabung dibuat memiliki celah yang sama tinggi, maka tekanan hidrostatis di dasar tabung akan sengaja untuk disamakan.
Saat terdapat zat satu jenis zat cair, maka sudah pasti bagian kiri dan kanannya sama tinggi karena memiliki massa jenis yang sama.
Namun, jika terdapat dua zat cair yang berbeda (zat cair a dimasukkan ke lubang a dan zat cair b dimasukkan ke lubang b), maka terdapat perbedaan ketinggian.
Zat cair yang memiliki massa jenis lebih rendahakan berusaha menyamakan tekanan hidrostatis darizat cair yang memiliki massa jenis lebih tinggi. Oleh karena itu, ketinggiannya selalu ditambah hingga mencapai suatu kesetimbangan tekanan hidrostatis.

Pembahasan :

Berdasarkan prinsipnya, bejana berhubungan mengandalkan kesamaan hidrostatis pada tabung satu dan dua, maka dirumuskan dengan :

$P_{H1} = P_{H2}$

$\rho_1 \times \cancel g \times h_1 = \rho_2 \times \cancel g \times h_2$

$\boxed{\bold{\rho_1 \times h_1 = \rho_2 \times h_2}}$

Dengan ketentuan :

$P_{H1}$ = tekanan hidrostatis pada lubang 1 (Pa)
$P_{H2}$ = tekanan hidrostatis pada lubang 2 (Pa)
$\rho_1$ = massa jenis cairan 1
$\rho_2$ = massa jenis cairan 2
$h_1$ = ketinggian cairan 1
$h_2$ = ketinggian cairan 2

Langkah Penyelesaian :

Diketahui :

$\rho_1$ = massa jenis cairan 1 = 1.200 kg/m³
$\rho_2$ = massa jenis cairan 2 = 800 kg/m³
$h_2$ = ketinggian cairan 2 = 6 cm

Ditanya :

$h_1$ = ketinggian cairan 1 = ... cm
$\Delta h$ = perbedaan ketinggian = ... cm

Jawaban :

Hitung $h_1$ = ketinggian cairan 1 = ... cm

$\rho_1 \times h_1 = \rho_2 \times h_2$

$1.200 \times h_1 = 800 \times 6$

$h_1 = \frac{4.800}{1.200}$

$\boxed{h_1 = 4 \: cm}$

Hitung $\Delta h$ = perbedaan ketinggian = ... cm [Ingat ! Jika menghitung perbedaan, nilai yang lebih besar dikurangi yang lebih kecil !]

$\Delta h = h_2 - h_1$

$\Delta h = 6 \: cm - 4 \: cm$

$\boxed{\Delta h = 2 \: cm}$

Kesimpulan : Jadi, ketinggian cairan 1 adalah 4 cm dan perbedaan ketinggian yang terjadi adalah 2 cm.

Pelajari Lebih Lanjut :

Menentukan besarnya selisih ketinggian dari tiga jenis zat cair dalam bejana berhubungan yomemimo.com/tugas/22399853
Cara membandingkan ketinggian dua zat cair dari sistem bejana berhubungan yomemimo.com/tugas/29181558

Detail Jawaban :

Kelas : 8

Mata Pelajaran : Fisika

Materi : Bab 3 – Fluida Atau Tekanan

Kata Kunci : bejana berhubungan; rumus bejana berhubungan; menentukan ketinggian cairan; menentukan selisih ketinggian

Kode Kategorisasi: 8.6.3

Semoga dengan pertanyaan yang sudah terjawab oleh MDKP dapat membantu memudahkan mengerjakan soal, tugas dan PR sekolah kalian.

Apabila terdapat kesalahan dalam mengerjakan soal, silahkan koreksi jawaban dengan mengirimkan email ke yomemimo.com melalui halaman Contact

Last Update: Thu, 10 Jun 21

<< Previous Post

Next Post >>

Kerjakan soal, tugas, & PR sekolah semakin mudah