SOAL SOAL DAN PENYELESAIAN ULANGAN 11 IPA SEMESTER 2

SOAL JAWAB ULANGAN 11 IPA Sementer 2 bagian Pertama

1. Suatu benda mempunyai massa jenis 16.000 kg/m³, maka besarnya volume 144 kg benda tersebut adalah:
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun: $$\small \rho =\frac{m}{v}=\frac{144}{16000}=0,009\: m^{3}$$

---

2. Sebuah tangki terbuka diisi dengan air sampai setinggi 6 m. Pada kedalaman 3 m di bawah permukaan air, terdapat kebocoran kecil di sisi tangki hingga air menyemprot keluar dari lubang tersebut dan jatuh ke tanah sejauh R dari kaki tangki, maka jarak R adalah ….
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun: $$\small R=2\sqrt{h.d}=2\sqrt{3.3}=6\: m$$

---

3. Sebuah tabung dengan massa 240 kg, panjang 6 m, dan luas penampang 50 cm² berdiri tegak di atas lantai, maka besarnya tekanan yang dilakukan tabung terhadap lantai adalah: Jawaban Fisika dari Pak Dimpun: $$\small P=\frac{F}{A} \\ P=\frac{m.g}{A} \\ P=\frac{240.10}{50.10^{-4}} \\ P=480.000\: Pa=480\: kPa$$

---

4. Perhatikan gambar berikut. Jika luas penampang pipa A = 20 cm² dan pipa B = 8 cm².Maka kecepatan aliran air pada pipa B, jika kecepatan aliran air pada pipa A = 10 m/s, adalah:
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun: $$\small A{_{A}}V_{A}=A{_{B}}V_{B} \\ 20.10=8.V_{B} \\ V_{B}=25ms^{-1}$$

---

5. Air laut mempunyai kedalaman 400 m dan massa jenis 1,2 gram/ cm³, jika tekanan udara luar adalah 1 atm (1 atm = 1 . 10⁵ N/m² ) dan g = 10 m/s². Besarnya tekanan di dasar laut adalah ( dalam atm).
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun: $$\small P_{h}=\rho .g.h \\ P_{h}=1200.10.400 \\ P_{h}=4.800.000Pa=4,8atm \\ P=P_{o}+P_{h} \\ P=1+4,8=5,8atm$$

---

6. Sebuah selang karet menyemprotkan air vertikal ke atas sejauh 4,05 meter. Bila luas ujung selang adalah 0,8 cm, maka volume air yang keluar dari selang selama 1 menit adalah … liter
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun: $$\small V=A.v.t=A.t\sqrt{2gh} \\ V=8.10^{^{-5}}60.\sqrt{2.10.4,05} \\ V=432.10^{-4}m^{3}=43,2\: L$$

---

7. Sebuah pipa salah satu bagiannya berdiameter 20 cm dan bagian lainnya berdiameter 10 cm. Jika laju aliran air di bagian pipa berdiameter besar adalah 30 cm/s, maka laju aliran air di bagian pipa berdiameter lebih kecil adalah
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun: $$\small \frac{V_{1}}{V_{2}}=\left ( \frac{d_{2}}{d_{1}} \right )^{2} \\ V_{2}=\left ( \frac{d_{1}}{d_{2}} \right )^{2}V_{1} \\ V_{2}=\left ( \frac{20}{10} \right )^{2}30=120\: cm.s^{-1}$$

---

8. Sebuah bejana berisi tiga jenis cairan yang tak bercampur yaitu minyak, air, dan air raksa seperti ditunjukan pada gambar. Massa jenis minyak 0,8 gr/cc, massa jenis air adalah 1 gr/cc, dan massa jenis air raksa 13,6 gr/cc. Jika g = 10 m/s². Tentukan tekanan hidrostatis yang bekerja pada dasar bejana.
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun: $$\small P_{h}=\rho _{1} .g.h_{1}+\rho _{2}.g.h_{2}+\rho _{3} .g.h_{3} \\ P_{h}=800.10.4+1000.10.2+13600.10.1 \\ P_{h}=18800Pa=18,8kPa$$

---

9. Sebuah pesawat terbang bergerak dengan kecepatan tertentu sehingga udara yang melalui bagian atas dan bagian bawah sayap pesawat yang luas permukaannya 50m2 bergerak dengan kelajuan masing-masing 320 m/s dan 300 m/s. Berapakah besarnya gaya angkat pada sayap pesawat terbang tersebut? ($\rho$ udara = 1,3 kg/m³)
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun: $$\small \Delta F =\Delta P.A \\ \Delta F =\frac {1}{2}\rho(v_{1}^{2}-v_{2}^{2}).A \\ \Delta F =\frac {1}{2}.1,3.(320^{2}-300^{2}).50 \\ \Delta F =403000=403kPa$$

---

10. Tiga mol gas yang berada dalam tangki yang volumenya 20 L dan suhunya 27°C mempunyai tekanan 1 atm. Tekanan 8 mol gas tersebut dalam tangki yang volumenya 50 L dan suhunya 87°C adalah … atm.
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun: $$\small \frac{P_{1}V_{1}}{n_{1}T_{1}}=\frac{P_{2}V_{2}}{n_{2}T_{2}} \\ \frac{1.20}{3.300}=\frac{P_{2}50}{8.360} \\ P_{2}=1,28\: atm$$

---

11. Proses perubahan suatu sistem gas pada tekanan tetap disebut ….
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun:$ISOBARIK$

---

12. Gas helium dengan volume 1,5 m³ dan suhu 27°C dipanaskan secara isobaric sampai 87°C. Jika tekanan gas helium 2 x 10⁵ N/m, besarnya usaha yang dilakukan oleh gas adalah ….
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun: $$\small \frac{V_{1}}{T_{1}}=\frac{V_{2}}{T_{2}} \\ \frac{1,5}{300}=\frac{V_{2}}{360} \\ V_{2}=1,8\: m^{3} \\ W=P\Delta V \\ W=2.10^{5}.\left ( 1,8-1,5 \right ) \\ W=60.10^{3}=60\, kJ$$

---

13. Sejumlah 4 mmol gas helium suhunya dinaikkan dari 0°C menjadi 100°C pada tekanan tetap. Jika konstanta gas umum R = 8,314 J/mol.K usaha yang dilakukan gas tersebut adalah ….
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun: $$\small W=nR\Delta T \\ W=4.10^{-3}.8,314.100=3,326\: J$$

---

14. Suatu sistem gas berada dalam ruang yang fleksibel. Pada awalnya gas berada pada kondisi P₁ = 1,5 × 10₁ N/m² , T³ = 27ºC, dan V₁ = 12 liter. Ketika gas menyerap kalor dari lingkungan secara isobarik suhunya berubah menjadi 127ºC. Volume gas sekarang adalah:
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun: $$\small \frac{V_{1}}{T_{1}}=\frac{V_{2}}{T_{2}} \\ \frac{12}{300}=\frac{V_{2}}{400} \\ V_{2}=16\: L$$ Semoga Bermanfaat....