SOAL DAN PEMBAHASAN BUKU SISWA IPA KLS 8 UJI KOMPETENSI 7 HALAMAN 38
A. Pilihlah satu jawaban yang paling tepat!
1. Faktor-faktor yang memengaruhi besarnya tekanan adalah ….
2. sebuah alat pengangkat mobil memiliki luas penampang penghisap kecil A1 sebesar 20 cm² dan penghisap besar A2 sebesar 50 cm². Gaya yang harus diberikan untuk mengangkat mobil 20.000 N adalah …N.
3. Upaya yang dapat dilakukan untuk mendapatkan tekanan yang besar adalah
4. Seorang penyelam menyelam dengan kedalaman 3 m, massa jenis air 1.000 kg/m3, konstanta gravitasi pada tempat tersebut adalah 10 N/kg. Besar tekanan hidrostatisnya adalah … N/m².
5. Sebuah drum besi dapat mengapung di dalam air disebabkan oleh
6. Perhatikan tabel berikut!
Berdasarkan tabel tersebut pernyataan yang benar mengenai hubungan tekanan udara dengan ketinggian adalah ….
7. Teknologi berikut ini yang tidak menggunakan prinsip Archimedes adalah …
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.
9. Pada tumbuhan, air dari akar dapat naik sampai ke daun disebabkan oleh daya kapilaritas batang. Pernyataan yang benar terkait peristiwa tersebut adalah ….
10. Pada saat mengukur tekanan darah dengan tensimeter, berlaku hukum ….
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!
2. Sebuah Dongkrak hidrolik dapat mengangkat benda dengan massa 1 ton serta luas penampang piston penghisap besar 0,2 m kuadrat. Jika luas penampang piston penghisap kecil 0,02 m2. Serta besar percepatan gravitasi 9,8 n/m3. Berapakah gaya minimal yang harus diberikan agar dapat mengangkat benda tersebut?
3. Jelaskan peristiwa tekanan yang terjadi pada saat jantung memompa darah ke seluruh tubuh!
4. Identifikasilah hubungan antara gaya apung dan berat benda sebuah kapal selam ketika berada dalam keadaan a) terapung, b) melayang, dan c) tenggelam!
5. Jelaskan bagaimana mekanisme pengangkutan air dari akar menuju daun!
Kunci Jawaban
1. Pilihan Ganda
1. C
2. D
3. D
4. B
5. A
6. D
7. D
8. A
9. A
10.A
2. Uraian
1. P = F / A
di mana
P : tekanan (Pa)
F : gaya (N)
A : luas penampang (m²)
Luas penampang yang dimaksud adalah luasan penampang yang menjadi alas atau bagian bawah dari benda pada saat benda diletakkan dengan posisi tertentu. Kini kita hitung nilai tekanan yang terjadi pada alas benda dalam masing-masing posisi yang digambarkan.
Posisi (a)
Dalam posisi (a), yang menjadi alas adalah p x t, maka tekanannya adalah
P = F / (p x t)
P = 30 N / (12 cm x 3 cm x 10⁻⁴ m²/cm²)
P = 30 N / (0,0036 m²)
P = 8.333,33 Pa
Posisi (b)
Dalam posisi (b), yang menjadi alas adalah l x t, maka tekanannya adalah
P = F / (l x t)
P = 30 N / (8 m x 3 m x 10⁻⁴ m²/cm²)
P = 30 N / (0,0024 m²)
P = 12.500 Pa
Posisi (c)
Dalam posisi (c), yang menjadi alas adalah p x t, maka tekanannya adalah
P = F / (p x l)
P = 30 N / (12 m x 8 m x 10⁻⁴ m²/cm²)
P = 30 N / (0,0096 m²)
P = 3.125 Pa
2. Diketahui :
m = 1 ton = 1000 kg
A₁ = 0,2 m²
A₂ = 0,02 m²
a = 9,8 m/s²
Ditanya :
gaya minimal (F₂) ?
Jawab :
F₁ = m × a
= 1000 kg × 9,8 m/s²
= 9800 N
F1/A1 = F2/A2
9800/0, 2 m² = F2/0, 02m²
0,2 F₂ = 9800 × 0,02
0,2 F₂ = 196
F₂ = 196 / 0,2
F₂ = 980 N
Jadi gaya minimal yang harus diberikan agar dapat mengangkat benda tersebut adalah 980 N
3. Tekanan yang terjadi pada saat jantung memompa darah ke seluruh tubuh adalah tekanan sistolik. Tekanan sistolik adalah tekanan ketika ventrikel (bilik) jantung mengalami kontraksi, dan memompa darah ke seluruh tubuh. Nilai normal tekanan sistolik yaitu sekitar 120 mmHg.
4. TERAPUNG. Kapal selam yang terapung artinya adalah bahwa gaya apungnya lebih besar ketimbang berat benda (Fa > W) sehingga ia pun terapung di atas air.
MELAYANG. Kapal selam yang melayang artinya memiliki berat benda yang setara atau sebanding dengan gaya apungnya (Fa = W).
TENGGELAM. Apabila kapal selam tenggelam maka gaya apung yang ia miliki lebih kecil dibandingkan berat benda (Fa < W) sehingga ia pun tak bisa terapung atau melayang melainkan jatuh ke dasar (tenggelam).
5. Mekanisme pengangkutan air dari akar menuju daun dapat melalui pembuluh angkut (intravaskuler) yaitu xilem. Air dapat sampai ke daun karena daya tekan akar, kapilaritas batang dan daya isap daun.
