Jawab:

Dari prinsip Pascal, tekanan hidrostatik pada kedua penampang dalam tabung U akan sama besar, sehingga gaya yang diterima pada kedua penampang juga sama besar. Oleh karena itu, gaya penampang 1 pada tabung U dapat digunakan untuk menghitung gaya penampang 2 pada tabung U.

Gaya pada penampang 1 dapat dihitung menggunakan rumus:

F1 = P1 * A1

dengan P1 adalah tekanan pada penampang 1 dan A1 adalah luas penampang 1.

Pada penampang 1, tekanan hidrostatik dapat dihitung menggunakan rumus:

P1 = ρ * g * h1

dengan ρ adalah massa jenis fluida, g adalah percepatan gravitasi, dan h1 adalah kedalaman fluida di atas penampang 1.

Karena tabung U terbuka di kedua ujungnya, tekanan di kedua penampang adalah tekanan atmosfer (Patm), sehingga tekanan hidrostatik pada penampang 1 dan 2 sama besar.

Maka kita bisa menghitung tekanan hidrostatik pada penampang 1:

P1 = ρ * g * h1 = 1000 kg/m³ * 9,81 m/s² * 20 n / 30 cm² = 6540 Pa

Gaya pada penampang 1 dapat dihitung dengan mengalikan tekanan pada penampang 1 dengan luas penampang 1:

F1 = P1 * A1 = 6540 Pa * 30 cm² = 0,1962 N

Karena gaya pada penampang 1 dan 2 sama besar, gaya pada penampang 2 juga adalah 0,1962 N.

Jadi, gaya penampang 2 pada tabung U adalah 0,1962 N.

Penjelasan dengan langkah-langkah: