tegangan permukaan & kapilaritas: h = 2.gamma.cos(theta)/(rho.g.r)
Contoh soal Fluida Statis dan pembahasannya
5 soal pilihan ganda berikut diambil dari bank soal SekolahSMA, lengkap dengan pembahasan langkah demi langkah. Coba kerjakan dulu sebelum membaca pembahasannya.
SOAL 1
Tekanan hidrostatis pada suatu titik di kedalaman h dalam fluida dengan massa jenis ρ dirumuskan sebagai...
A.P=ρ . g / h
B.P = m . g . h
C.P=ρ . g . h ✓ Jawaban benar
D.P=F/V
E.P=ρ . V . g
Pembahasan
Konsep: TRIK INGAT: ′ρ−g−h′ (RUMAH) - urutan: ρ dulu (massa jenis fluida), kali g, kali h (kedalaman).
Jawaban benar: C karena P=ρ.g. h.
Tips: TRIK INGAT: ′ρ−g−h′ (RUMAH) - urutan: ρ dulu (massa jenis fluida), kali g, kali h (kedalaman). Satuan: ρ [kg/m3] x g [m/s2] x h [m] = kg/(m.s2 = Pa (Pascal). Trik: makin dalam (h besar), makin besar tekanan. Bentuk wadah TIDAK berpengaruh.
SOAL 2
Tekanan TOTAL pada suatu titik di kedalaman h dari permukaan air dalam wadah TERBUKA adalah...
A.Patm saja
B.rho.g.h saja
C.Patm + rho.g.h ✓ Jawaban benar
D.Patm - rho.g.h
E.Patm . rho.g.h
Pembahasan
Konsep: Pada wadah terbuka, tekanan total di kedalaman h adalah tekanan atmosfer di permukaan ditambah tekanan hidrostatis kolom fluida.
Jawaban benar: C -- C tepat karena permukaan ditekan atmosfer (Patm) lalu kolom air menambah rho.g.h, sehingga P_total = Patm + rho.g.h.
Tips: Wadah terbuka: SELALU 'tekanan atas (atmosfer) + kolom'.
SOAL 3
Empat bejana berbeda bentuk (A, B, C, D) berisi air dengan kedalaman SAMA. Pernyataan yang BENAR tentang tekanan hidrostatis di dasar tiap bejana adalah...
A.Tekanan paling besar di bejana yang paling lebar
B.Tekanan paling besar di bejana yang paling sempit
C.Tekanan paling besar di bejana yang paling berat
D.Tekanan SAMA di semua bejana karena h sama ✓ Jawaban benar
E.Tekanan tergantung volume air
Pembahasan
Konsep: Paradoks hidrostatis: tekanan di dasar hanya bergantung pada kedalaman (dan rho, g), bukan bentuk wadah atau volume air.
Jawaban benar: D -- D tepat karena P = rho.g.h dan h sama di semua bejana, maka tekanan di dasar identik tanpa peduli bentuknya.
Tips: TRIK PARADOKS HIDROSTATIS: tekanan hanya bergantung pada KEDALAMAN, bukan VOLUME. Bayangkan bejana 1 liter dan kolam 1000 liter dengan kedalaman sama -> tekanan di dasarnya SAMA. Yang membedakan adalah GAYA total (F=P.A), bukan tekanan.
SOAL 4
Hukum Pascal pada sistem hidrolik (dua piston A1 dan A2) dirumuskan sebagai...
A.F1 . A1 = F2 . A2
B.F1 / A1 = F2 / A2 ✓ Jawaban benar
C.F1 + A1 = F2 + A2
D.F1 . A2 = F2 . A1
E.F1 - F2 = A1 - A2
Pembahasan
Konsep: Hukum Pascal: tekanan pada fluida tertutup diteruskan sama besar, sehingga tekanan di kedua piston sama: F1/A1 = F2/A2.
Jawaban benar: B -- B tepat karena P1 = P2 dan P = F/A, sehingga F1/A1 = F2/A2 (tekanan sama, gaya sebanding luas).
Tips: TRIK INGAT HUKUM PASCAL: 'tekanan SAMA, gaya BERBEDA'. F1/A1 = F2/A2 -> kalau A2 lebih besar dari A1, maka F2 jauh lebih besar dari F1. Itulah keuntungan mekanis: gaya kecil hasilkan gaya besar. Contoh: dongkrak mobil bengkel.
SOAL 5
Gaya apung (gaya Archimedes) pada benda yang tercelup dalam fluida dirumuskan sebagai...
A.F_apung = rho_benda . g . V_benda
B.F_apung = rho_fluida . g . V_tercelup ✓ Jawaban benar
C.Fapung=mbenda . g
D.F_apung = rho_fluida / (g . V)
E.Fapung=P . A
Pembahasan
Konsep: TRIK BEDAKAN: F_apung pakai rho FLUIDA + V TERCELUP.
Jawaban benar: B karena F_apung = rho_fluida. g. V_tercelup.
Tips: TRIK BEDAKAN: F_apung pakai rho FLUIDA + V TERCELUP. Bukan rho benda dan bukan V benda total. Kalau benda mengapung sebagian, V_tercelup HANYA bagian yang masuk air. Kalau tenggelam penuh, V_tercelup = V_benda. Hafalkan: 'apung = fluida menendang ke atas'.
Latihan soal Fluida Statis
Tersedia 60 soal latihan Fluida Statis dengan pembahasan langkah demi langkah, plus Kak Guru AI yang menjelaskan konsep 24/7. Mulai gratis tanpa kartu kredit.