fisika 14: Kelas XI IPA

Latihan soal Fluida Dinamis

Kelas XI - IPA

Pilihan Ganda

1. Debit fluida memiliki dimensi. . . .
A. ML2T-1
B. ML3T-1
C. L2T-1
D. L3T-1
E. L2T-2
2. Air mengalir melalui pipa mendatar dengan luas penampang pada masing-masing ujung-ujungnya 200 mm2 dan 100 mm2. Jika air mengalir dari penampang besar dengan kecepatan 2 m s-1,maka kecepatan air pada penampang kecil adalah . . . .
A. ¼ m s-1
B. ½ m s-1
C. 1 m s-1
D. 2 m s-1
E. 4 m s-1
3. Air mengalir dalam suatu pipa dengan luas penampang 1 cm2 untuk mengisi penuh bak yang bervolume 1 m3 dalam waktu 10 menit. Maka kecepatan aliran air itu adalah . . . .
A. 16 m/s
B. 16,66 m/s
C. 17 m/s
D. 17,77 m/s
E. 18 m/s
4. Air mengalir pada suatu pipa yang diameternya berbeda dengan perbedaan 1 : 2. Jika kecepatan air yang mengalir pada bagian pipa yang besar sebesar 40 m/s, maka besarnya kecepatan air pada bagian pipa yang kecil sebesar . . . .
A. 20 m/s
B. 40 m/s
C. 80 m/s
D. 120 m/s
E. 160 m/s
5. Sebuah pipa silindrik yang lurus mempunyai 2 penamapang masing-masing berjari-jari ½ cm dan 2 cm. Air mengalir dari penampang besar ke penamapang kecil. Jika kecepatan arus di penamapang besar 3 m/s, maka kecepatan air pada penamapang kecil . . . .
A. 9 m/s
B. 36 m/s
C. 40 m/s
D. 48 m/s
E. 60 m/s

6. Total luas penampang pembuluh kapiler suatu sistem sirkulasi darah orang tertentu adalah 0,25 m2. Jika darah mengalir melalui sistem dengan laju air 100 cm3/s, maka kelajuan rata-rata darah dalam pembuluh kapiler adalah . . . .
A. 0,4 mm/s
B. 4 mm/s
C. 25 mm/s
D. 40 mm/s
E. 400 mm/s
7. Sebuah pipa besar mempunyai luas penampang 6 cm2. Kecepatan zat cair yang mengalir pada pipa yang besar 0,2 m/s. Dalam waktu 10 menit, zat cair yang keluar dari keran adalah . . . .
A. 144 x 10-3 m3
B. 72 x 10-3 m3
C. 36 x 10-3 m3
D. 24 x 10-3 m3
E. 12 x 10-3 m3
8. Air terjun setinggi 10 m dengan debit 50 m3/s dimanfaatkan untuk memutar turbin yang menggerakkan generator listrik. Jika 25 % energi air dapat berubah menjadi energi listrik dan g = 10 m/s2, maka daya keluaran generator adalah . . . .
A. 0,9 mW
B. 1,10 mW
C. 1,25 mW
D. 1,30 mW
E. 1,50 mW
9. Air terjun setinggi 20 m digunakan untuk pembangkit listrik tenaga air (PLTA). Setiap detik air mengalir 10 m3. Jika efisiensi generator 55 % dan percepatan gravitasi g=10 m/s2 ,maka daya rata-rata yang dihasilkan adalah . . . .
A. 110 kW
B. 1100 kW
C. 2200 kW
D. 2500 kW
E. 5500 kW
10. Bila kita berdiri dekat rel dan kebetulan lewat serangkaian kereta api cepat, maka kita . . . .
A. Merasa ditarik menuju rel
B. Merasa didorong menjauhi rel
C. Kadang-kadang mersa ditarik
D. Ditarik atau didorong bergantung pada kecepatan kereta api
E. Tidak merasa apa-apa

11. Air keluar dari suatu katup di bawah sebuah tangki pada kelajuan 2 m/s. Ketinggian air dalam tangki adalah . . . .
A. 10 cm
B. 20 cm
C. 25 cm
D. 30 cm
E. 40 cm
12. Sebuah tangki air terbuka memiliki kedalaman 0,8 m. Sebuah lubang dengan luas penampang 5 cm2 di buat di dasar tangki. Berapa massa air per menit yang mula-mula akan keluar dari lubang itu . . . .
A. 20 liter
B. 40 liter
C. 60 liter
D. 80 liter
E. 120 liter
13. Sebuah pipa silindris lurus memiliki dua macam penamapang. Diameter penampang kecil adalah setengah kali diameter penampang besar. Pipa diletakkan horizontal, dan air mengalir dari penampang besar ke penampang kecil dengan tekanan 2 x 10-5 N/m2 dan kelajuan 3 m/s. Tekanan air pada penampang kecil adalah . . . .
A. 1,325 x 10-5 N/m2
B. 1,500 x 10-5 N/m2
C. 2,675 x 10-5 N/m2
D. 2,750 x 10-5 N/m2
E. 3,000 x 10-5 N/m2
14. Sebuah pipa silindris memiliki dua macam penampang besar dengan penampang. Pipa diletakkan horizontal dan air mengalir dari penampang besar dengan tekanan 1,4 x 10-5 N/m2 dan kelajuan 1 m/s. Jika diameter penampang besar 12 cm,maka diameter penampang kecil agar tekanannya sama dengan 1 x 10-5 N/m2 adalah . . . .
A. 1 cm
B. 2 cm
C. 4 cm
D. 6 cm
E. 9 cm
15. Sebuah pipa penyemprot air memiliki dua macam penampang. Pipa diletakkan horizontal, dan air mengalir dari arah penampang besar dengan tekanan 2 x 10-5 N/m2 dan kelajuan 6 m/s. Penampang kecil dihubungkan dengan tabung vakum yang bertekanan 11/2 10-5 N/m2. Perbandingan luas penamapang besar dan kecil adalah . . . .
A.
B.
C. 2
D.
E.
16. Sebuah pipa penyemprot air diletakkan secara horizontal. Pipa tersebut memiliki dua penampang dengan luas berbeda. Air mengalir dari arah penampang besar dengan tekanan 1 atm dan kelajuan 20 m/s. Penampang kecil dihubungkan dengan tabung vakum bertekanan o atm. Jika 1 atm = 1 x 10-5 N/m2 dan massa jenis air 100 kg/m3, maka perbandingan luas penampang kecil dan penamapng besar (Akecil/Abesar) adalah . . . .
A.
B. 2
C. 3
D.
E. 4
17. Sebuah pesawat terbanag dapat mengangkasa karena . . . .
A. Perbedaan tekanan dari aliran-aliran udara
B. Pengaturan titik berat pesawat
C. Gaya angkat dari mesin pesawat
D. Perubahan momentum dari pesawat
E. Berat pesawat yang lebih kecil daripada berat udara yang dipindahakan
18. Dimensi koefisien viskositas suatu fluida kental adalah . . . .
A. MLT-3
B. ML-2T-1
C. ML-2T-2
D. ML-1T-3
E. ML-1T-1
19. Sebuah pipa dengan diameter 12 cm ujungnya menyempit dengan diameter 8 cm. Jika kecepatan aliran di bagian pipa berdiameter besar adalah 10 cm/s, maka kecepatan aliran di ujung yang kecil adalah . . . .
A. 22,5 cm/s
B. 4,4 cm/s
C. 2,25 cm/s
D. 0,44 cm/s
E. 0,225 cm/s
20. Sebuah kelereng yang garis tengahnya 1,2 cm dijatuhkan bebas dalam sebuah wadah berisi oli. Berapakah kecepatan terbesar yang dapat dicapai kelereng jika massa jenis oli 800 kg m-3 Pa s, massa jenis kelerng 2,6 x 10 3 kg m-3 dan percepatan gravitasi 10 m s-2 . . .
A. 0,48 m/s
B. 4,8 m/s
C. 48 m/s
D. 480 m/s
E. 4800 m/s

Essay

1. Jika 10 liter air dituangkan ke dalam suatu wadah melalui sebuah sealang dengan luas penampang 5 cm² membutuhkan waktu 2 sekon, tentukan kecepatan aliran air dalam selang tersebut !

2. Suatu tangki mengalami kebocoran, sehingga memancar air dan tangki tersebut, perbedaan tekanan pada tangki dan pada lubang yang ada pada tangki adalah 400 kPa. Berapakah kecepatan air yang terukur di bagian yang bocor ketika airnya masih relatif penuh ?

3. Suatu lubang seluas 1 mm² terdapat pada sisi yang dekat dengan alas sebuah tangki besar, dan akibatnya aliran air menyemprot dari lubang tersebut. Jika permukaan air dalam tangki berada 20 m diatas lubang kebocoran, berapa liter air yang keluar dari tangki selama 5 s ?

4. Sebuah tangki terbuka diisi denganair sampai mencapai ketinggian H. Pada kedalaman tertentu dari permukaan air terdapat lubang kebocoran di samping tangki dengan luas 3,0 cm², sehingga air menyemprot keluar dengan laju 1,8 L/s. Jika air yang menyemprot tersebut mengenai tanah pada jarak mendatar 1,5 m diukur dari lubang, berapakah H ?

5. Hitunglah kecepatan terminal dari sebuah bola yang memiliki diameter 4 mm, yang jatuh ke dalam air yang memiliki suhu 20°C? Massa jenis bola 2700 kg/m³ dan viskositas 1,7 x 10-3 Pa s

Sumber : Diambil dari berbagai sumber yang dikumpulkan siswa kelas XI-IPA SMAN 14 Bandung saat kontrak belajar pada awal semester 2.

Nb : untuk belanganan artikel terbaru dari fisika 14 , silahkan masukan email anda di kolom Email anda atau melalui gambar di bawah ini