Contoh Soal dan Kunci Jawaban Fisika Kelas 11 SMA Kurikulum Merdeka

TRIBUNBEKASI.COM - Berikut ini tersaji contoh soal dan kunci jawaban asesmen bab 4 mata pelajaran fisika kelas 11 SMA Kurikulum Merdeka halaman 114.

Para siswa akan melakukan pengerjaan soal yang bertujuan untuk mengukur tingkat pemahaman tentang fluida.

Contoh soal dan kunci jawaban yang disiapkan berupa esai dengan beberapa soal bercabang diambil dari bab 4 dengan judul Fluida.

Silahkan simak soal dan kunci jawaban fisika kelas 11 SMA berikut ini.

Asesmen Bab 4

1. Jika barometer (pipa toricelli) dibawa ke suatu tempat yang memiliki tekanan udara luar 0,8 atm. 

Berapa kenaikan tinggi raksa (ρ=13.600 kg/m⊃3;) pada barometer tersebut?

Jawaban: Jika tekanan udara 1 atm maka kenaikan adalah 76 cm Hg. 

Kenaikan untuk 0,8 atm adalah 0,8 × 76 = 60,8 cm.

2. Sebuah pesawat terbang dengan massa total 5.000 kg bergerak dengan percepatan arah horizontal sebesar 2 m/s⊃2;. 

Pesawat tersebut mempunyai sayap dengan luas penampang total 60 m⊃2;, apabila kecepatan aliran udara di bagian atas sayap adalah 250 m/s dan kecepatan aliran udara di bagian bawah sayap adalah 200 m/s dengan massa jenis udara adalah 1,2 kg/m⊃3;. 

Tentukan resultan gaya yang dialami pesawat tersebut!

Jawaban: Gaya berat = 50.000 N

Resultan gaya horizontal = 5.000 × 2 = 10.000 N 

Selisih tekanan bagian bawah dan atas pesawat adalah

p2 – p1 = ½ρv1⊃2;- ½ρv2⊃2; = ½ × 1,2 × (2502 – 2002) = 13.500 Pa

Gaya angkat = 13.500 × 60 = 810.000 N

Resultan gaya vertikal = 810.000 – 50.000 = 760.000 N.

Resultan gaya = 760.060 N.

3. Wadah terbuka berisi air (ρ = 1.000 kg/m⊃3;).

Tentukanlah:

a) Tekanan hidrostatis yang di alami oleh lubang tersebut.

Jawaban: Tekanan hidrostatis yang di alami oleh lubang tersebut adalah

ph = 1.000 × 10 × 0,25 = 2.500 pa

b) Kecepatan cairan saat keluar dari lubang.

Jawaban: Kecepatan cairan saat keluar dari lubang

p1 + ρgh1 + ½ρv1⊃2;= p2 + ρgh2 + ½ρv2⊃2;

p1 = p2 = tekanan udara, h1 = 30 cm, h2 = 5 cm dan

v1 = 0 maka v2 =  √2gh = √2X 10 X 0,25 = √5 m/s.

c) Jarak terjauh yang ditempuh cairan yang keluar dari lubang.

Jawaban: Jarak terjauh yang ditempuh cairan yang keluar dari lubang

h = ½ gt2

0,05 = 5t⊃2; sehingga t⊃2; = 0,01 dan t = 0,1 s

Jarak tempuh = √5 × 0,1 m.

4. Sebuah wadah berisi cairan minyak dan air, sebuah balok dimasukkan ke dalam wadah sehingga balok 50 persen berada dalam air, 30 persen ada di dalam minyak dan sisanya berada di atas lapisan minyak. 

Apabila massa jenis minyak adalah 8 g/cm3 dan air adalah 1 g/cm⊃3;.

Tentukan massa jenis dari balok tersebut!

Jawaban: Gaya ke atas = berat balok

1000 × 0,5 V × 10 + 800 × 0,3 V × 10 = ρ × V × 10

740 V = ρ V

Jadi ρ = 740 kg/m⊃3;.

5. Venturimeter adalah alat yang digunakan untuk menghitung laju aliran suatu fluida. 

Apabila suatu cairan mengalir pada suatu pipa venturimeter seperti yang ditunjukkan pada gambar di samping. 

Jika luas penampang A1 adalah 6 cm⊃2; dan A2 adalah 4 cm⊃2;, berapakah kecepatan aliran cairan yang memasuki pipa venturimeter?

Jawaban: Venturimeter

p1 + ρgh1 + ½ρv1⊃2;= p2 + ρgh2 + ½ρv2⊃2;

h1 = h2 sehingga:

p1 - p2 = ½ρ (V2⊃2;- V1⊃2;), karena p1 - p2 = ρ. g. h maka persamaan di atas menjadi:

ρ × g × h = ½ρ(V2⊃2;- V1⊃2;)

2 × g × h = (V2⊃2;- V1⊃2;)

2gh = v2⊃2;- v1⊃2;

2 × 10 × 0,25 = (A1 v1 /A2 )⊃2;- v1⊃2; = 5/4 v1⊃2;

5 = 5/4 v1⊃2;

v1 = 2 m/s

*) Disclaimer:

Jawaban di atas hanya digunakan untuk memandu proses belajar anak.

Soal ini berupa pertanyaan terbuka yang artinya ada beberapa jawaban tidak terpaku seperti di atas.(*) 

Artikel ini telah tayang di Pos-Kupang.com