ContohSoal Bejana Berhubungan. Pembahasan soal bejana berhubungan pipa u. Kamu telah mengetahui bahwa salah satu sifat zat cair jika dalam keadaan diam, mempunyai permukaan yang datar. Soal Bejana Berhubungan Dan Pembahasannya - Fisika-Ok3 from jika zat cair yang diisikan. Perhatikan peristiwa yang sering terjadi di sekelilingmu, misalnya air minum dalam gelas
MuhammadFadzli. LAPORAN AWAL DAN LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA KALORIMETER (P1) NAMA : HENDRI GUSNEDI No. BP : 2014210012 JURUSAN : TEKNIK SIPIL FAKULTAS : FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN HARI/TGL PRAKT : KAMIS / 25 DESEMBER 2014 KELOMPOK : 4C REKAN KERJA PRAKTIKUM : 1. RIRI RAMADHANI (2014210011) 2.
Olehkarena dinding bejana terbuat dari bahan yang kuat, gaya ini tidak cukup untuk mengubah bentuk bejana. Satu-satunya jalan, tekanan ini diteruskan oleh minyak ke penghisap besar A2. b. Rem Hidrolik Tak terbayangkan jika sistem rem pada mobil tidak menggunakan Hukum Pascal. Pengendara mobil akan memerlukan tenaga besar untuk menghentikan
cash.
Bejana berhubungan adalah beberapa bejana yang bagian bawahnya dihubungkan satu sama lain dan bagian atasnya dibiarkan terbuka. Contoh dalam kehidupan sehari-hari; ceret, teko, alat penyiram bunga, dll. Apa kabar adik-adik? Semoga kalian selalu dalam keadaan sehat. Materi fisika kita kali ini akan membahas tentang salah satu topik yang berkaitan tentang tekanan zat cair, yakni bejana berhubungan. Sebelumnya, kita telah menuntaskan sub pembahasan lainnya, yakni tentang Hukum Pascal dan Tekanan Hidrostatis. Sebenarnya, ketiga materi ini saling berhubungan, jadi ada baiknya kalian menguasai ketiganya agar mendapatkan pemahaman yang baik tentang tekanan pada zat cair. Lantas, seperti apa sih hakikat bejana berhubungan itu? Bagaimana bunyi hukumnya? Nah, semuanya akan dijelaskan secara lengkap dalam materi ini, termasuk rumus dan contoh soalnya. Baiklah, kita mulai saja pembahasannya... Daftar Isi 1Pengertian Bejana Berhubungan 2Bunyi Hukum Bejana Berhubungan 3Rumus Bejana Berhubungan 4Contoh Bejana Berhubungan dalam Kehidupan Sehari-hari Teko DAM Penampung Air Bangunan 5Contoh Soal Bejana Berhubungan 6Kesimpulan Pengertian Bejana Berhubungan Apa yang dimaksud dengan bejana berhubungan? Dalam ilmu fisika, bejana berhubungan adalah dua atau lebih bejana yang bagian bawahnya saling dihubungkan satu sama lain dan bagian atasnya dibiarkan terbuka. Untuk lebih jelasnya, perhatikan gambar dibawah ini! Sebagaimana yang kalian lihat pada gambar di atas, dua atau lebih pipa saling dihubungkan. Ketika bejana tersebut diisi zat cair, maka permukaan zat cair pada pipa-pipanya akan sama tinggi. Mengapa hal itu bisa terjadi? Penyebabnya adalah Hukum Pascal. Mari kita analisis Zat cair dalam tabung kiri akan memberi tekanan pada dasar tabung. Menurut Hukum Pascal, tekanan ini akan diteruskan ke segala arah dan sama rata, termasuk ke zat cair di tabung yang sama juga diberikan oleh zat cair pada tabung kanan ke tabung kiri. Akhirnya, keseimbangan akan tercapai jika kedua tekanan itu cairan di dalam kedua tabung sama, maka keseimbangan akan tercapai jika tinggi cairan di kedua tabung sama. Bunyi Hukum Bejana Berhubungan Hukum Bejana Berhubungan berbunyi "Jika bejana berhubungan diisi dengan zat yang sama dan dalam keadaan seimbang atau diam, maka permukaan zat cair terletak pada satu bidang datar." Jadi, syarat berlakunya hukum bejana berhubungan adalahZat cair dalam bejana samaZat dalam keadaan setimbang atau diam Permukaan zat cair tidak dipengaruhi oleh bentuk bejana atau pipa. Bagaimana pun bentuk bejana atau pipanya, permukaan zat cair akan selalu itu, permukaan zat cair juga tidak dipengaruhi oleh posisi bejana. Meskipun, posisi bejana dimiringkan, permukaan zat cair akan tetap datar. Hukum di atas sekaligus menjadi sifat dari bejana berhubungan. Namun, sifat atau hukum bejana berhubungan tidak berlaku jika berada pada kondisi berikut ini Bejana berhubungan berisi lebih dari satu macam zat cair yang tidak dapat bercampur, zat cair yang massa jenisnya lebih kecil maka permukaannya lebih tinggi. Salah satu mulut bejana berhubungan ditutup sehingga tekanan di permukaan zat cair tidak sama, permukaan zat cair dalam bejana yang mulutnya ditutup lebih tinggi dibandingkan dengan permukaan zat cair pada mulut bejana yang tidak tertutup. Jika dalam bejana berhubungan terdapat pipa kapiler. Jika zat cair dalam bejana berhubungan digoncang-goncangkan atau zat cairnya bergerak. Rumus Bejana Berhubungan Misalnya, suatu bejana berhubungan diisi dua zat cair yang berbeda dan tidak dapat bercampur dengan berat jenis masing-masing S1 dan garis pada batas permukaan kedua zat cair itu garis AB, seperti yang tampak pada gambar di bawah ini!Berdasarkan hukum tekanan hidrostatis, tekanan di A sama dengan tekanan di B. pA = pB...1 Oleh karena p = h . S, maka persamaan 1 bisa dituliskan menjadi h1 . S1 = h2 . S2...2 Oleh karena S = ρ . g, maka persamaan 2 bisa tuliskan menjadih1 . ρ1 . g = h2 . ρ2 . gh1 . ρ1 = h2 . ρ2, atauh1/h2 = ρ1/ρ2 ....3Keterangan h1 = tinggi zat cair 1 m atau cmh2 = tinggi zat cair 2 m atau cmρ1 = massa jenis zat cair 1 kg/m3 atau g/cm3ρ2 = massa jenis zat cair 2 kg/m3 atau g/cm3Contoh Bejana Berhubungan dalam Kehidupan Sehari-hariDisadari atau tidak, ada banyak contoh bejana berhubungan dalam kehidupan sehari-hari yang memanfaatkan sifat permukaan zat cair yang selalu mendatar. Berikut ini beberapa di antaranya 1. Pembuatan TekoPancuran teko tidak boleh lebih rendah daripada posisi tutupnya. Sebab, jika lebih rendah maka kita tidak akan pernah bisa mengisi teko dengan air hingga penuh. Air akan keluar melalui pancuran sebelum teko terisi penuh dengan air. Hal ini disebabkan tinggi permukaan air di dalam teko dengan tinggi permukaan air di dalam pancurannya selalu sama. Air akan keluar setiap kali mencapai mulut Pembuatan DAMDAM yang dibuat untuk mengairi sawah harus menampung air dengan permukaan yang lebih tinggi dari persawahan. Karena permukaan air cenderung mengambil posisi mendatar, air dari dam dapat mengalir ke daerah persawahan yang lebih Menara Penampung AirMenara penampung air dibuat tinggi agar air dapat mengalir ke pipa-pipa yang lebih rendah di dalam rumah. Karena permukaan air cenderung rata, air akan mengalir pada saat keran di dalam rumah Tukang BangunanTukang bangunan menggunakan konsep bejana berhubungan untuk membuat titik yang sama tingginya. Kedua titik yang sama ketinggiannya ini digunakan untuk membuat garis lurus yang datar. Biasanya, garis tersebut digunakan sebagai patokan untuk memasang ubin supaya permukaan ubin menjadi rata dan memasang jendela-jendela supaya antara jendela satu dan jendela lainnya bangunan menggunakan selang kecil yang diisi air dan kedua ujungnya diarahkan ke atas. Akan dihasilkan dua permukaan air, yaitu permukaan air kedua ujung Soal Bejana BerhubunganBerikut ini adalah beberapa contoh soal tentang bejana berhubunganContoh Soal 1Sebuah bejana diisi air. Kemudian, dituangkan minyak di kaki lainnya hingga tinggi minyak 20 cm terhadap garis setimbang. Berapa tinggi air terhadap garis setimbang jika massa jenis air 1 g/cm3 dan massa jenis minyak 0,8 g/cm3. JawabanDiketahuih2 = 20 cmρ1 = 1 g/cm3ρ2 = 0,8 g/cm3Ditanyakanh1 .....?Penyelesaianh1 = h2 ρ2/ρ1 = 20 . 0,8/1 = 20 . 0,8 = 16 cm Jadi, tinggi air terhadap garis setimbang adalah 16 cm. Contoh Soal 2Sebuah bejana berhubungan mempunyai luas penampang yang sama di semua bagiannya. Di pipa kiri ada air setinggi 16 cm, sedangkan di pipa kanan ada alkohol dengan tinggi 20 cm. Jika massa jenis air 1 g/cm3, berapa massa jenis alkohol?JawabanDiketahuih1 = 16 cmh2 = 20 cmρ1 = 1 g/cm3Ditanyakanρ2 .....?Penyelesaianρ2 = ρ1 h1/h2 = 1 . 16/20 = 1 . 0,8 = 0,8 g/cm3 Jadi, massa jenis alkohol adalah 0,8 g/cm3. KesimpulanJadi, bejana berhubungan adalah beberapa bejana yang bagian bawahnya dihubungkan satu sama lain dan bagian atasnya dibiarkan terbuka. Contoh dalam kehidupan sehari-hari; ceret, teko, alat penyiram bunga, adik-adik, udah paham kan materi bejana berhubungan di atas? Jangan lupa lagi dulu materi kali ini, bagikan agar teman yang lain bisa membacanya. Terima kasih, semoga Yohanes. 2008. IPA Fisika Gasing 2 Kelas VIII. Jakarta Agung. 2008. IPA Terpadu VIIIB Untuk SMP dan MTs Kelas VIII. Jakarta Grasindo.
Ketika Budi berenang dengan kedalaman 5 meter, Budi merasakan gerakannya semakin berat, jika dibandingkan ketika budi berenang di kedalaman 3 meter. Hal ini terjadi akibat adanya tekanan zat cair atau bisa juga disebut tekanan hidrostatik. Tekanan hidrostatik adalah tekanan di dalam zat cair yang disebabkan oleh berat zat cair itu sendiri. untuk lebih memahami tekanan zat cair, silahkan amati pada gambar di bawah bila h adalah tinggi zat cair dalam bejana, A adalah luas alas bejana, dan ρ adalah massa jenis zat cair, makaVolume zat cairV = A . hKeteranganV = volume m³A = luas alasBerat zat cairW = m . g = ρ . V . gTekanan zat cair di dasar bejana adalahKeteranganP = tekanan zat cair N/m²h = kedalaman zat cair mρ = massa jenis zat cair kg/m³g = percepatan m/s²Contoh soalSebuah bak air berisi air penuh dengan kedalaman 130 cm. Jika massa jenis air 1 kg/m³ dan percepatan gravitasi 9,8 m/s², hitunglah tekanan yang dialami sebuah benda yang terletak 0,9 m dari permukaan = 1 gr/cm³ = 1000 kg/m³h = 0,9 mg = 9,8 m/s²Ditanyakan P = ?JawabP = ρ . h . g = 1000 kg/m³ . 0,9 m . 9,8 m/s² = 8820 N/m²A. Hukum Pascal dan PenerapanyaMolekul-molekul zat selalu bergerak bebas, bila zat cair mendapat gaya, maka gaya tersebut akan diteruskan ke segala arah. Hal itu diselidiki oleh Blaise Pascal. Kemudian, penyelidikannya terkenal dengan nama Hukum Pascal, yang berbunyi“Gaya yang bekerja pada suatu zat cair dalam ruang tertutup, tekanannya diteruskan oleh zat cair itu kesegala arah sama besar”.Hukum pascal diterapkan pada mesin hidrolik. Pada gambar dibawah ini, jika pada luas penampang A1 bekerja gaya F1, maka pada penampang A2 akan bekerja gaya F2 karena tekanan P1 diteruskan menuju A2 yang besarnya tetap, yaitu P1 = P2KeteranganP1 = tekanan penampang 1P2 = tekanan penampang 2F2 = gaya pada penampang 1F2 = gaya pada penampang 2A1 = luas penampang 1A2 = luas penampang 2Contoh soalLuas penampang pertama bejana berhubungan 50 cm². Pada luas penampang pertama ditekan dengan gaya 20 N. Apabila luas penampang kedua 700 cm². Berapakah gaya tekan pada penampang = 50 cm²A₂ = 700 cm²F₁ = 20 NDitanyakan F2 = ?JawabF2 = F1 . A2 / A1 = 20 N . 700 cm² / 50 cm² = 280 NAlat-alat yang cara kerjanya menggunakan hukum pascalDongkrak hidrolikRem hidrolikAlat penyemprot tanaman, dan lain sebagainyaB. Bejana BerhubunganKetinggian permukaan fluida dalam bejana berhubunganAmatilah pada garis horisontal tepat di dasar semua pipa vertikal. Untuk mencari tekanan hidrostatis di titik A, B, dan C adalahPA = ρ . g . h1PB = ρ . g . h2PC = ρ . g . h3Jika salah satu tekanan lebih besar dari yang lain, maka tekanan tersebut mendorong fluida ke lokasi yang bertekanan rendah. Jadi, akan terjadi aliran fluida dari lokasi yang bertekanan tinggi ke lokasi yang bertekanan rendah. Ini bertentangan dengan sifat zat cair statis yang agar fluida tetap diam maka tekanan di A, B, dan C harus sama. Ini hanya mungkin terjadi jika ketinggian fluida pada semua pipa sama tegak h1 = h2 = h3. Kesimpulannya adalah ketinggian permukaan fluidastatis dalam bejana berhubungan selalu bejana berhubungan diisi zat cair yang sama, dalam keadaan setimbang zat cair dalam bejana-bejana itu terletak pada satu bidang datar. Hukum bejana berhubungan tidak berlaku jikaTekanan di atas bejana tidak samaZat cair dalam bejana tidak sejenisTerdapat pipa kapilerDua zat cair dalam pipa uBejana berhubungan yang berisi 2 jenis zat cair dapat digunakan untuk mengukur massa jenis zat yang belum diketahui massa jenisnya. Misalnya minyak. Dari gambar di atas, dapat dirumuskan sebagai berikut P1 = P2ρ1 . g . h1 = ρ2 . g . h2 Contoh soalSebuah bejana berhubungan diisi air dan minyak. Tinggi permukaan air dari bidang batas 150 cm. Apabila masa jenis air 1000 kg/m³ dan massa jenis minyak 800 kg/m³. Berapa tinggi permukaan minyak dari bidang batas?PenyelesaianDiketahuih1 = 150 cmρ1 = ρair = 1000 kg/m³ρ1 = ρminyak = 800 kg/m³Ditanya h2 = ?Jawabρ1 . h1 = ρ2 . h2 h2 = ρ1 . h1 / ρ2 = 1000 kg/m³ . 150 cm / 800 kg/m³ = 187,5 cmC. Gaya ke atas Zat CairJika kita mengangkat batu dalam air akan terasa lebih ringan bila dibandingkan diluar air atau di udara. Dengan adanya gaya tekan ke atas oleh air, batu terasa lebih ringan. Hal ini sesuai dengan hukum Archimedes yang berbunyi“Benda yang dicelupkan kedalam zat cair, sebagian atau seluruhnya, akan mendapat gaya keatas sebesar berat zat cair yang dipindahkan”.Gaya ke atas = berat zat cair yang didesakFA = wFA = m . gFA = V . ρ . g S = ρ . gKeteranganFA = gaya tekan keatas NV = volume benda m³S = berat jenis zat cair N/m³ρ = massa jenis zat cair kg/m³g = percepatan gravitasi m/s²Contoh soalSebuah balok mempunyai massa 1500 gram dan volumenya 1000 dm³ dicelupkan kedalam ember berisi air, apabila bagian balok yang tercelup dalam air ½ bagian, berapa gaya ke atas yang dialami balok?PenyelesaianDiketahuiρ = 1000 kg/m³Vbalok = 1500 dm³ = 1,5 m³g = 10 m/sDitanyakan FA = ?JawabVc = ½ volume balok = ½ . 1,5 m³ = 0,75 m³FA = ρ . Vc . g = 1000 kg/m³ . 0,75 m³ . 10 m/s² = 7500 NAlat-alat yang bekerja berdasarkan hukum Archimedes, yaituKapal lautBalon udaraGalangan kapalHidrometerJembatan pontonD. Terapung, Melayang, dan TenggelamJika sebuah benda dimasukan ke dalam suatu zat cair, maka akan mengalami 3 kemungkinanDari gambar di atas dapat disimpulkan1. Benda terapung dalam suatu zat cair, apabila berat jenis benda tersebut lebih kecil dari dari berat jenis zat 1 terapung karenaFA > W atau ρbenda ρzat cair
dua bejana berhubungan satu dengan yang lain