Contoh Soal Bejana BerhubunganContoh Soal Bejana Berhubungan Beserta Pembahasan Lengkap – Untuk kamu yang sedang belajar ilmu pengetahuan alam, akan bertemu dengan materi bejana berhubungan. Di materi ini, kamu bakal diminta untuk mengerjakan beberapa soal.
Pada dasarnya, bejana berhubungan merupakan beberapa bejana yang memiliki ciaran homogen yang saling terhubung dan memiliki tinggi permukaan cairan yang sama tanpa dipengaruhi oleh ukuran maupun volume tiap bejana.
Contoh Soal Bejana Berhubungan
1. Pada sebuah pipa U, terdapat air (massa jenis = 1.000 kg/m3). Kemudian dimasukkan zat cair lain hingga mengisi 10 cm bagian kiri pipa. Jika diketahui beda ketinggian permukaan zat cair adalah 1 cm, hitunglah massa jenis zat cair tersebut.
Penyelesaian
Diketahui:
h2= h1 – Δh
h2= 10 cm – 1 cm
h2= 9 cm = 9 × 10–2 m
ρ 2 = 1.000 kg/m3
Ditanyakan: ρ 1 = …. ?
Jawaban:
ρ1 · h1 = ρ2 · h2
ρ1 × 0,1 m = 1.000 kg/m3 × 9 × 10-2 m
ρ1 = 900 kg/m3
Jadi, massa jenis zat cair tersebut adalah 900 kg/m3.
2. Apa yang terjadi pada volume gas jika tekanan gas dalam bejana ditingkatkan?
Jawab:
Volume gas akan berkurang jika tekanan gas dalam bejana ditingkatkan. Ini dikarenakan oleh hukum Gay-Lussac, yang menyatakan bahwa tekanan gas dan volume gas saling berbanding terbalik pada suhu konstan.
3. Bagaimana cara menentukan jumlah gas dalam bejana menggunakan hukum Boyle-Mariotte?
Jawab:
Jumlah gas dalam bejana dapat ditentukan menggunakan hukum Boyle-Mariotte dengan cara melakukan pengukuran tekanan dan volume gas pada suhu konstan. Kemudian, hubungan antara tekanan dan volume gas dapat digunakan untuk menentukan jumlah gas dengan menggunakan rumus PV = nRT, di mana P adalah tekanan, V adalah volume, n adalah jumlah gas, R adalah konstanta gas, dan T adalah suhu dalam Kelvin.
4. Diketahui sebuah bejana berhubungan diisi dengan yang air (ρ = 1g/cm³); lalu dimasukan raksa (ρ = 13,6g/cm) setinggi 10 cm. Berapa tinggi air yang naik?
Jawab:
ρ . g . h = ρ . g. h
1 . g . h = 13,6 .g .10
h = 136 cm
5. Tuliskan formulasi bejana berhubungan pada fluida statistik..
Jawab:
Formulasi bejana berhubungan
P = P
ρ . g h₁ = ρ. g. h₂
6. Sebuah bejana berhubungan diisi dengan air dan minyak. jika tinggi minyak 18cm berapakah tinggi air didalam bejana berbentuk U. air 1000 kg/m3, minyak 900 kg/m3…
Diketahui:
tinggi minyak (h₁) = 18 cm = 0,18 m
massa jenis minyak (ρ₁) = 900 kg/m³
massa jenis air (ρ₂) = 1.000 kg/m³
Ditanya:
tinggi air (h₂)….?
Jawab:
ρ₁ h₁ = ρ₂ h₂
900 kg/m³ x 0,18 m = 1.000 kg/m³ x h₂
162 = 1.000 x h₂
h₂ = 162 : 1.000
h₂ = 0,162 m
h₂ = 16,2 cm
Jadi, tinggi air dalam bejana adalah 16,2 cm.
7. Apa saja syarat hubungan bejana berhubungan?
Jawab:
Semua bejana memiliki luas permukaan yang sama, namun memiringan boleh berbeda, dan diisi oleh satu jenis cairan.
8. Terdapat bejana A dan B yang diisi oleh dua zat cair. Dua zat cair tersebut memiliki massa jenis yang berbeda. Bila massa jenis zat cair A adalah 1.000 kg per meter kubik dengan besar tekanan di dasar A adalah 4/5 tekanan di dasar B, maka berapa massa jenis dari zat cair B?
Jawaban:
P.A = 4/5 P.B
5 P.A = 4 P.B
5 (ρ.A x g x h.A) = 4 (ρ.B x g x h.B)
Karena gravitasi (g) dan tinggi (h) sama, maka bisa dicoret
5 x ρ.A = 4 x ρ.B
5 x 1000 = 4 x ρ.B
ρ.B = 1250 kg per meter kubik
9. Mengapa permukaan zat cair dalam bejana-bejana berhubungan selalu mendatar? jelaskan!
Jawaban:
Karena zat cair (air) selalu mengisi bidang yang kosong dan selalu berarah ke tekanan yang rendah.
10. Sebutkan yang merupakan alat yang menerapkan prinsip bejana berhubungan adalah!
Jawaban:
- Water pass
- Teko
- Ceret
- Selang
- Pipa
- Air ledeng
- Tengki air
Itulah beberapa contoh soal bejana berhubungan beserta pembahasannya. Yuk pelajari materi ini dengan baik, sehingga kamu tidak khawatir jika menemui soal ini.
