Tak Berkategori

SOAL DAN PEMBAHASAN BUKU SISWA IPA KELAS 8 HALAMAN 38 SEMESTER 2 UJI KOMPETENSI TAHUN 2021

Januari 10, 2021
6317
Views

 

SOAL DAN PEMBAHASAN BUKU SISWA IPA KELAS 8 HALAMAN 38 SEMESTER 2 UJI KOMPETENSI TAHUN 2021
A. Pilihlah satu jawaban yang paling tepat!
1.  Faktor-faktor yang memengaruhi besarnya tekanan adalah ….
     A. gaya tekan dsn massa benda
     B. gaya tekan dan gaya gravitasi 
     C. luas bidang tekan dan gaya tekan
     D. luas bidang tekan dan gaya gravitasi
     Jawabannya : C
     Faktor – faktor yang mempengaruhi besarnya tekanan adalah luas bidang tekan 
     dan gaya tekan. Dimana rumus untuk mencari tekanan zat padat adalah P = F/A.
2.  Sebuah alat pengangkat mobil memiliki luas penampang pengisap kecil A1 
     sebesar 20 cm2 dan  pengisap besar A2 sebesar 50 cm2.
     

     Gaya yang harus diberikan untuk mengangkat mobil 20.000 N adalah … N .
     A. 2.000
     B. 4.000
     C. 5.000
     D. 8.000
     Pembahasannya : D
     Untuk menentukan gaya minimal yang harus diberikan untuk mengangkat mobil yaitu 
     sebagai berikut:
     F₁/A₁ = F₂/A₂
     F₁/20  = 20.000/50
     F₁ × 50 = 20 × 20.000
     F₁ × 50 = 400.000
     F₁ = 400.000/50
     F₁ = 8000 N
     Jadi jawabannya adalah D.
 
3.  Upaya yang dilakukan untuk mendapatkan tekanan yang besar adalah ….
     A. Mengurangi gaya tekan dan memperbesar luas bidang.
     B. Mengurangi gaya tekan dan memperkecil luas bidang.
     C. Meningkatkan gaya tekan dan memperbesar luas bidang.
     D. Meningkatkan gaya tekan dan memperkecil luas bidang.
     Jawabannya : D
     Penjelasan:
     Upaya yang dilakukan untuk mendapatkan tekanan yang besar adalah dengan 
     menambah gaya tekan dan mengurangi luas permukaan bidang tekan. Drum besi 
     dapat mengapung di dalam air disebabkan oleh gaya Archimedes. Dengan adanya 
     udara di dalam drum menyebabkan massa jenis seluruh drum lebih kecil dibanding 
     massa jenis air.
Tekanan merupakan gaya per satuan luas yang bekerja dalam arah tegak lurus 
suatu permukaan. Tekanan dirumuskan dengan:
P= F/A
Keterangan:
P : tekanan (Pascal atau N/m²)
F : gaya yang bekerja pada benda (N)
A : luas permukaan (m²)
Tekanan sebanding dengan gaya. Semakin besar gaya, maka tekanan juga 
semakin besar. Tekanan berbanding terbalik dengan luas permukaan. Semakin 
besar luas permukaan, maka tekanan malah semakin kecil.
Untuk persamaan mencari tekanan pada zat cair atau disebut dengan tekanan 
hidrostatis yaitu sebagai berikut:
Ph = ρ x g x h
Keterangan:
Ph : Tekanan Hidrostatis (N/m²)  
ρ : Massa Jenis zat cair (kg/m³)  
g : Percepatan gravitasi ( m/s²)  
h : Kedalaman/ketinggian (m)
4.  Seorang penyelam menyelam dengan kedalaman 3m, massa jenis air 1.000 kg/m3,
     konstanta gravitasi pada tempat tersebut adalah 10 N/kg. Besar tekanan 
     hidrostatisnta adalah…… N/m3
     A. 3.000
     B. 30.000
     C. 40.000
     D. 50.000
     Jawabannya : B
     Pembahasan:
     Diketahui 
      Seorang penyelam menyelam dengan kedalaman 3 m -> h = 3 m
     Massa jenis air 1.000 kg/m³ -> ρ = 1.000 kg/m³
     Konstanta gravitasi pada tempat tersebut adalah 10 N/kg -> g = 10 N/kg
     Ditanyakaan:
     Menentukan tekanan hidrostatis (Ph).
     Jawab:
     Langkah untuk menentukan tekanan hidrostatis yaitu sebagai berikut:
     Ph = ρ. g. h
     Ph = 1000. 10. 3
     Ph = 30.000 N/m²
     Jadi besarnya tekanan hidrostatis adalah  30.000 N/m².
5.  Sebuah drum besi dapat mengapung di dalam air disebabkan oleh ….
     A. massa jenis seluruh drum lebih kecil daripada massa jenis air
     B. massa jenis seluruh drum lebih besar daripada massa jenis air
     C. massa jenis bahan pembuat drum lebih kecil daripada massa jenis air
     D. massa jenis bahan pembuat drum lebih besar daripada massa jenis air
     Jawabannya : A
     Penjelasannya:
     Drum besi dapat mengapung di dalam air disebabkan oleh gaya Archimedes. 
     Dengan adanya udara di dalam drum menyebabkan massa jenis seluruh drum 
     lebih kecil dibanding massa jenis air.
6.  Perhatikan tabel berikut!
     

     Berdasarkan tabel tersebut pernyataan yang benar mengenai hubungan tekanan 
     udara dengan ketinggian adalah ….
     A. ketinggian tempat menghambat tekanan udara
     B. semakin rendah tempat maka tekanan udaranya terhambat
     C. semakin tinggi tempat maka tekanan udaranya semakin besar
     D. semakin tinggi tempat maka tekanan udaranya semakin kecil
     Jawabannya : D
     Penjelasannya:
     Berdasarkan tabel tersebut pernyatan yang benar mengenai hubungan tekanan 
     udara dengan ketinggian adalah … ketinggian berbanding terbalik dengan 
     tekanan udara. Artinya, semakin tinggi suatu tempat, maka tekanan udara 
     di tempat tersebut semakin rendah. Sebaliknya, wilayah yang rendah 
     (dekat dengan permukaan laut), memiliki tekanan yang besar.
7.  Teknologi berikut ini yang tidak menggunakan prinsip Archimedes adalah ….
     A. hidrometer
     B. jembatan ponton
     C. balon udara
     D. dongkrak mobil
     Jawabannya : D
     Penjelasannya :
     Teknologi yang tidak menggunakan prinsip archimedes adalah dongkrak hidrolik. 
     Jadi jawabnnya adalah D. Dongkrak hidrolik merupakan contoh teknologi yang 
     menggunakan prinsip hukum pascal.
     Bunyi hukum archimedes yaitu: “Jika sebuah benda dicelupkan ke dalam zat cair, 
     maka benda tersebut akan mendapat gaya yang disebut gaya apung (gaya ke atas) 
     sebesar berat zat cair yang dipindahkannya”.
     Berdasarkan hukum archimedes, apabila benda dicelupkan dalam zat cair yang 
     terjadi adalah sebagai berikut: 
 
     1.  Mengapung
          Mengapung terjadi jika massa jenis benda lebih kecil dibanding massa jenis 
          zat cair. Pada saat terjadi keseimbangan, gaya angkat mempunyai nilai sama 
          dengan berat benda.
     2.  Melayang
          Melayang terjadi karena nilai massa jenis benda sama dengan massa jenis zat. 
          Gaya angkat zat cair sama atau hampir sama dengan berat bendanya.
     3.  Tenggelam
          Tenggelam terjadi karena massa jenis benda lebih besar dibanding massa jenis 
          zat cair. Gaya apung yang diberikan zat cair lebih kecil dibanding berat benda.
     Adapun penerapan Hukum Archimedes yang lain yaitu sebagai berikut:
     1.  Hidrometer
          Hidrometer adalah alat untuk mengukur massa jenis zat cair. Alat ini 
          berbentuk tabung yang berisi pemberat dan ruang udara sehingga akan 
          terapung tegak dan stabil seketika.
     2.  Kapal selam
          Drum besi dapat mengapung di dalam air disebabkan oleh adanya dalam 
          kapal selam terdapat tangki yang jika terisi udara ia dapat mengapung di 
          permukaan air. Ketika kapal dimasukkan ke dalam air, tangki akan terisi 
          air sehingga kapal dapat menyelam.
  
     3.  Balon udara
     4.  Jembatan ponton
8.  Perhatikan gambar berikut!
     

     Sebuah benda memiliki berat 50 N, ketika ditimbang di dalam air beratnya 
     hanya 45 N, maka gaya ke atas yang menekan benda sebesar… N.
     A. 5
     B. 25
     C. 45
     D. 50

     Jawabannya : A

     Penjelasannya:

     Diketahui : 
     W udara = 50 Newton
     W air = 45 Newton 

     Ditanyakan :
     Fa =…?

     Jawab :
     Rumus mencari Fa
     Yaitu :
     Fa = ΔW
     Fa = ( Wudara – Wair )
     Fa = ( 50 N – 45 N )
     Fa = 5 Newton.
     Jadi, gaya keatas yang menekan adalah 5 Newton.

9.  Pada tumbuhan, air dari akar dapat naik sampai ke daun disebabkan oleh daya 
     kapilaritas batang. Pernyataan yang benar terkait peristiwa tersebut adalah ….
     A. di dalam sel-sel akar terjadi peristiwa osmosis sehingga menyebabkan daya 
          kapilaritas batang meningkat
     B.  jaringan xilem memiliki diameter yang sangat kecil sehingga memiliki 
          tekanan yang besar untuk menaikkan air ke daun
     C.  jaringan floem memiliki diameter yang sangat kecil sehingga memiliki 
          tekanan yang besar untuk menaikkan air ke daun
     D. air dari dalam tanah dapat naik karena daya isap daun yang rendah sehingga 
          tekanan osmosis dalam sel meningkat

     Jawabannya : A

     Pembahasannya :
     Di dalam sel-sel akar terjadi peristiwa osmosis sehingga menyebabkan daya 
     kapilaritas batang meningkat
     Terjadi akibat adanya osmosis pada akar, daya isap daun yang tinggi, adhesi 
     dan kohesi air dengan dinding xilem, dan tekanan akar

10. Pada saat mengukur tekanan darah dengan tensimeter, berlaku hukum ….
     A. Pascal
     B. Archimedes
     C. Boyle
     D. Newton

     Jawabannya : A

     Pembahasan :

     Pada saat mengukur tekanan darah menggunakan tensimeter, maka berlaku 
     “Hukum Pascal”. 
     Hukum Pascal berbunyi “Tekanan yg diberikan zat cair dalam ruang tertutup 
     diteruskan ke segala arah dengan sama besar”. 
     Alat tensimeter menggunakan konsep penerapan hukum Pascal, karena 
     kegunaan tensimeter yg juga menekan dengan keadaan tertutup di segala arah.


B. Jawablah pertanyaan berikut ini dengan benar!

1.  Sebuah balok memiliki panjang (p) 12 cm, lebar (l) 8 cm, dan tinggi (t) 3 cm 
     serta berat sebesar 30 N. Jika balok tersebut diletakkan dengan posisi seperti 
     gambar a, b, dan c, tentukan besar tekanan pada masing-masing posisi tersebut!
     

     Pembahasannya :

     Diketahui:
     Balok dengan ukuran:
     Panjang (p) = 12 cm = 0,12 m
     Lebar (l) = 8 cm = 0,08 m
     Tinggi (t) = 3 cm = 0,03 m
     Gaya berat (w) sebesar = 30 N, sebagai F

     Ditanyakan:
     Tentukan besar tekanan pada masing-masing posisi tersebut!

     Jawab:
     

2.  Sebuah dongkrak hidrolik dapat mengangkat benda dengan massa 1 ton serta 
     luas penampang piston pengisap besar 0,2 m2. Jika luas penampang piston 
     pengisap kecil 0,02 m2. Serta besar percepatan gravitasi 9,8 N/m3. Berapakah 
     gaya minimal yang harus diberikan agar dapat mengangkat benda tersebut?
     Pembahasannya:
     Diketahui:
     Massa benda (m) = 1 ton = 1000 kg
     maka, gaya berat (W) = m × g = 1000 kg × 9,8 m/s2 = 9.800 N, gaya berat 
     benda dapat diasumsikan sebagai F2
     Luas penampang piston besar (A2) = 0,2 m2.
     Luas penampang piston kecil (A1) = 0,02 m2.
     Ditanya: Gaya minimal (F1) untuk mengangkat benda tersebut?
     Jawab:
     

3.  Jelaskan peristiwa tekanan yang terjadi pada saat jantung memompa darah 
     ke seluruh tubuh!
     Jawabannya:
     Saat jantung memompa darah, darah akan mendapatkan dorongan sehingga 
     mengalir melalui pembuluh darah. Saat mengalir dalam pembuluh darah, 
     darah memberikan dorongan pada dinding pembuluh darah.
4.  Identifikasilah hubungan antara gaya apung dan berat benda sebuah kapal selam 
     ketika berada dalam keadaan a) terapung, b) melayang, dan c) tenggelam!
     Jawabannya:
     Jika gaya apung maksimum lebih besar dari berat benda maka benda akan 
     terapung, jika gaya apung maksimum sama dengan berat benda makan benda 
     akan melayang, jika gaya apung maksimum lebih kecil dari berat benda maka 
     benda akan tenggelam.
5.  Jelaskan bagaimana mekanisme pengangkutan air dari akar menuju daun!
     Jawabannya:
     Air dapat diangkut naik dari akar ke bagian tumbuhan lain yang lebih tinggi dan 
     diedarkan ke seluruh tubuh tumbuhan karena adanya daya kapilaritas pembuluh 
     xilem. Daya kapilaritas pembuluh xilem dipengaruhi oleh adanya gaya kohesi 
     dan adhesi. Kohesi merupakan kecenderungan suatu molekul untuk dapat 
     berikatan dengan molekul lain yang sejenis. Melalui gaya kohesi akan terjadi 
     ikatan antara satu molekul air molekul air lainnya. Hal ini akan menyebabkan
     terjadinya tarik-menarik antara molekul air yang satu molekul air lainnya di 
     sepanjang pembuluh xilem. Air yang terdapat dalam daun akan mengalami 
     penguapan (transpirasi). Dengan adanya kohesi, menguapnya air membuat 
     molekul-molekul air yang berada di bagian bawah tertarik ke atas menuju daun.