Jawaban:

jawabannya adalah pilihan (d) 200 N.

Penjelasan:

Untuk dapat menjawab soal ini, kita perlu mengetahui terlebih dahulu tekanan yang dihasilkan oleh pipa kecil dan pipa besar. Kita dapat menggunakan prinsip dasar fluida yang menyatakan bahwa tekanan yang dihasilkan oleh fluida pada kedalaman yang sama adalah sama besar.

Maka, tekanan pada pipa kecil dan pipa besar dapat dihitung menggunakan rumus:

P = ρgh

dimana P adalah tekanan, ρ adalah massa jenis fluida (dalam hal ini air), g adalah percepatan gravitasi (10 m/s2), dan h adalah kedalaman.

Diketahui luas penampang pipa kecil adalah 5 cm2, maka jari-jarinya adalah:

r1 = √(A1/π) = √(5/π) ≈ 1,13 cm

Sedangkan luas penampang pipa besar adalah 200 cm2, maka jari-jarinya adalah:

r2 = √(A2/π) = √(200/π) ≈ 8,98 cm

Kita asumsikan mobil diangkat secara vertikal dengan jarak 1 meter dari permukaan tanah. Maka tekanan pada kedalaman 1 meter adalah:

P = ρgh = 1000 kg/m3 x 10 m/s2 x 1 m = 10.000 Pa

Untuk pipa kecil:

P1 = ρgh = 1000 kg/m3 x 10 m/s2 x 1 m = 10.000 Pa

Maka gaya yang dibutuhkan adalah:

F1 = P1 x A1 = 10.000 Pa x 5 x 10^-4 m2 = 5 N

Untuk pipa besar:

P2 = ρgh = 1000 kg/m3 x 10 m/s2 x 1 m = 10.000 Pa

Maka gaya yang dibutuhkan adalah:

F2 = P2 x A2 = 10.000 Pa x 2 x 10^-3 m2 = 20 N

Sehingga gaya yang dibutuhkan untuk mengangkat mobil adalah 20 N, jawabannya adalah pilihan (d) 200 N.