Bank Soal Fisika SMA Hukum-Hukum Fluida Statik

Soal

Pilgan

Lihat Pembahasan

Air dialirkan secara perlahan dari keran air ke dalam pipa terbuka yang memiliki kolom pipa berbentuk seperti pada gambar. Jika air mengisi pipa terbuka hingga ketinggian air naik ke kolom pipa terbuka A, B, dan C, bagaimana perbandingan ketinggian air antara kolom pipa A, B, dan C?

A

$h_{\text{A}}=h_{\text{B}}=h_{\text{C}}$

B

$h_{\text{A}}>h_{\text{B}}>h_{\text{C}}$

C

$h_{\text{A}}<h_{\text{B}}<h_{\text{C}}$

D

$h_{\text{A}}=h_{\text{C}}>h_{\text{B}}$

E

$h_{\text{A}}=h_{\text{C}}<h_{\text{B}}$

Pembahasan:

Pada soal ini berlaku hukum pokok hidrostatik yang menyatakan bahwa semua titik yang terletak pada bidang datar yang sama di dalam zat cair yang sejenis memiliki tekanan mutlak yang sama. Berdasarkan konsep hidrostatik berlaku suatu kesetimbangan hidrostatik yang menyatakan bahwa jika suatu pipa terbuka terhubung dengan cairan yang sama, maka cairan tersebut akan naik dan mengisi setiap ruang pada pipa terbuka dengan ketinggian yang sama karena memiliki tekanan yang sama di semua titik.

Karena semua pipa kolom merupakan pipa terbuka, maka ketinggian air pada setiap pipa kolom adalah sama meskipun bentuknya berbeda-beda.

Jadi, perbandingan ketinggian air antara kolom pipa A, B, dan C adalah $h_{\text{A}}=h_{\text{B}}=h_{\text{C}}$ .