بِسْــــــــــــــــمِ اﷲِالرَّحْمَنِ اارَّحِيم
Soal 1:
Seorang penyelam berada di kedalaman 20 meter di dalam laut. Berapakah tekanan hidrostatis yang bekerja pada penyelam tersebut?
A. 2 Pa
B. 200 Pa
C. 2000 Pa
D. 20000 Pa
E. 200000 Pa
Pembahasan 1:
Tekanan hidrostatis di dalam fluida seperti air atau laut dapat dihitung dengan rumus P = ρgh, di mana ρ adalah massa jenis fluida, g adalah percepatan gravitasi (sekitar 9.81 m/s^2), dan h adalah kedalaman dalam meter.
Dalam kasus ini, ρ air laut sekitar 1000 kg/m^3, g = 9.81 m/s^2, dan h = 20 m. Maka, tekanan hidrostatisnya adalah:
P = 1000 kg/m^3 * 9.81 m/s^2 * 20 m = 196200 Pa = 196,200 Pa.
Jawaban 1: D. 200,000 Pa
Soal 2:
Stimulus: Mengapa balon udara yang diisi dengan helium dapat melayang di udara?
A. Karena tekanan udara di dalam balon lebih tinggi daripada tekanan di luar balon.
B. Karena tekanan hidrostatis di udara lebih tinggi daripada tekanan udara di dalam balon.
C. Karena helium lebih berat daripada udara.
D. Karena helium memiliki massa jenis yang lebih rendah daripada udara.
E. Karena gravitasi di luar angkasa lebih rendah.
Pembahasan 2:
Balon udara yang diisi dengan helium dapat melayang di udara karena helium memiliki massa jenis yang lebih rendah daripada udara. Ini mengakibatkan balon memiliki gaya apung yang cukup untuk mengatasi gravitasi. Tekanan hidrostatis di udara tidak mempengaruhi kemampuan balon melayang.
Jawaban 2: D. Karena helium memiliki massa jenis yang lebih rendah daripada udara.
Soal 3:
Stimulus: Dalam kolam renang yang dalam, apakah tekanan di dasar kolam lebih besar, lebih kecil, atau sama dengan tekanan di permukaan air kolam?
A. Lebih besar
B. Lebih kecil
C. Sama
D. Bergantung pada suhu air
E. Bergantung pada warna air
Pembahasan 3:
Tekanan hidrostatis dalam fluida seperti air meningkat dengan kedalaman. Oleh karena itu, tekanan di dasar kolam akan lebih besar daripada tekanan di permukaan air kolam.
Jawaban 3: A. Lebih besar
Soal 4:
Stimulus: Bagaimana penggunaan hukum Pascal dalam sistem hidrolik memungkinkan untuk mengangkat beban berat?
A. Dengan mengubah massa jenis fluida
B. Dengan mengubah gravitasi bumi
C. Dengan mengubah volume fluida
D. Dengan mengubah tekanan hidrostatis
E. Dengan mengubah suhu fluida
Pembahasan 4:
Hukum Pascal menyatakan bahwa perubahan tekanan yang diterapkan pada fluida akan merambat dengan sama besar di seluruh bagian fluida tersebut. Dalam sistem hidrolik, ini memungkinkan penggunaan tekanan kecil pada satu ujung tabung untuk menghasilkan tekanan besar di ujung lainnya, yang memungkinkan mengangkat beban berat.
Jawaban 4: D. Dengan mengubah tekanan hidrostatis
