Modul Elektronik

FISIKA

FLUIDA DINAMIK

Kelas : XI

Penulis

Drs. W. L. Pojoh

Cindi A. Paputungan, S.Pd

Anggreiny M. Rori, S.Pd

DAFTAR ISI

Penyusun

COVER

GLOSARIIUM

1. PENDAHULUAN

a. KD dan IPK

b. Deskripsi Singkat Materi

c. Petunjuk Penggunaan Modul

2. KEGIATAN PEMBELAJARAN 1

Memahami Impuls dan Momentum

a. Tujuan Pembelajaran

b. Uraian Materi

c. Rangkuman

d. Tugas

e. Lembar Kerja Ketrampilan

f. Latihan Soal

g. Penilaian Diri

3. KEGIATAN PEMBELAJARAN 2

Memahami Hukum Kekekalan Momentum

a. Tujuan Pembelajaran

b. Uraian Materi

c. Rangkuman

d. Tugas

e. Lembar Kerja Ketrampilan

f. Latihan Soal

g. Penilaian Diri

4. EVALUASI

5. KUNCI JAWABAN

6. DAFTAR PUSTAKA

7. LAMPIRAN

GLOSARIIUM

Fluida : zat yang dapat mengalir

Fluida Dinamik : fluida yang bergerak atau mengalami perpindahanbagian-bagiannya

Persamaan kontinuitas: menyatakan bahwa kecepatan aliran fluida berbanding terbalik dengan luas penampangnya

Hukum Bernoulli: menyatakan bahwa tekanan dari fluida yang bergerak seperti udara berkurang ketika fluida tersebut bergerak lebih cepat

Venturimeter: alat yang terpasanf pada sebuah pipa dan berfungsi untuk mengukur laju aliran fluida, baik berupa gas maupun cairan, didalam pipa

Teorema Torricelli: air yang keluar dari lubang memiliki kelajuan yang sama denga kelajuan air yang jatuh bebas dari ketinggian h

1. PENDAHULUAN

A. Kompetensi Dasar Dan Indikator Pnecapaian Kompetensi

KD :

3.4. Menerapkan prinsip fluida dinamik dalam teknologi

IPK :

3.4.1 Menemukan persamaan kontinuitas melalui berbagai sumber

3.4.2 Menemukan persamaan hukum Bernoulli melalui berbagai sumber

3.4.3 Menjelaskan kaitan antara kecepatan aliran dengan luas penampang

3.4.4 Menjelaskan hubungan antara kecepatan aliran dengan tekanan fluida

3.4.5 Menjelaskan penyelesaian masalah terkait penerapan azas kontinuitas dan azas Bernoulli

4.4 Membuat dan menguji proyek sederhana

IPK

Deskripsi Singkat Materi

Setelah mengikuti pembelajaran e-modul, siswa diharapkan dapat memahami Fluida Dinamik

B. Petunjuk Penggunaan Modul

Agar modul ini dapat kalian pahami dengan baik, maka perhatikan petunjuk belajar ini :

1. Bacalah dengan cermat bagian pendahuluan dari modul ini agar kalian memahami tujuannya.

2. Baca secara global atau sepintas dan cari kata – kata kunci atau kata – kata yang menurut kalian asing. Kata – kata ini merupakan istilah khusus dalam bidang fisika. (Lihat di glosari).

3. Selanjutnya bacalah dengan cermat bagian demi bagian.

4. Kerjakan soal latihan yang tersedia disetiap akhir kegiatan pembelajaran.

5. Lihatlah kunci jawaban untuk mengetahui kemampuan kalian dalam mengerjakan soal latihan.

6. Apabila setelah diperiksa dengan kunci jawaban ternyata hasilnya masih banyak kesalahan, maka ulangilah kembali membaca materinya

7. Isilah penilaian diri agar kalian dapat mengetahui kemampuan yang sudah kalian dapatkan.

2. KEGIATAN PEMBELAJARAN 1

Materi :Fluida Dinamik

a. Tujuan Pembelajaran

Setelah mempelajari modul ini diharapkan kalian dapat mempelajari tentang besaran momentum dan impuls serta hubungan antara Fluida Dinamik

b. Uraian Materi

Fluida Ideal

A. Aliran Fluida

Dalam modul ini, yang dimaksud dengan fluida secara umum adalahfluida ideal, yaitu fluida yang mempunyai sifat-sifat sebagai berikut:

1) Massa jenis fluida tidak bergantung pada tekanan (tidak kompresibel). Pada umumnya terutama gas bersifat kompresibel, jika volume gasdipersempit atau tekanan diperbesar, maka massa jenis berubah.

2) Aliran fluida tidak turbulen atau dengan kata lain aliran fluida dianggap laminer (streamline).

3) Aliran fluida terjadi secara stasioner, artinya kecepatan pada setiap titik dalam fluida adalah konstan.

4) Fluida tidak kental, sehingga semua gesekan yang muncul akibat viskositas fluida diabaikan. Dengan asumsi, fluida tidak termampatkan, tidak kental, dan memiliki aliran tunak inilah kemudian diturunkan semua persamaan yang berkaitan dengan fluida dinamis.

Fluida adalah zat alir. Ada dua jenis aliran fluida, yaitu:

1) Aliran Laminar atau Stasioner (streamline)

Aliran Laminar adalah aliran fluida dimana setiap partikel yang melalui titik tertentu selalu mempunyai lintasan (garis arus) yang tertentu yang tidak berpotongan satu sama lain. Kecepatan setiap partikel yang melalui titik tertentu selalu sama

2) Aliran turbulen.

Aliran Turbulen adalah aliran fluida dimana setiap partikel bergerak secara acak dan tidak stabil. Kecepatan setiap partikel tidak sama. Garis alir antar partikel fluida saling berpotongan.

B. Debit Aliran

Debit aliran adalah volume fluida yang mengalir setiap satuan waktu.

Jika dalam waktu 1 menit air yang mengalir dalam bejana sebanyak 6 liter, maka debit alirnya adalah:

atau atau

Debit alir juga dapat didefinisikan sebagai perkalian antara luas penampang dan kecepatan aliran.

atau

Keterangan:

Q = Debit alir ()

V = Volume fluida yang mengalir (m3)

t = Waktu fluida mengalir (s)

A = Luas penampang (m2)

= kecepatan aliran (m/s)

C. Kontinuitas

Persamaan Kontinuitas adalah suatu ungkapan matematis mengenai hal bahwa jumlah netto massa yang mengalir ke dalam sebuah permukaan terbatas sama dengan pertambahan massa di dalam permukaan itu. Bayangkan suatu permukaan yang berbatas dalam suatu fluida yang bergerak. Maka, pada umumnya, fluida yang mengalir masuk ke dalam volume yang dilingkupi permukaan tersebut di titik-titik tertentu dan keluar di titik-titik lain.

Gambar di atas menunjukkan aliran fluida dari kiri ke kanan ( fluida mengalir dari pipa yang berdiameter besar menuju diameter yang kecil ). Garis putus-putus merupakan garis arus.

Keterangan gambar :

A1 = luas penampang bagia pipa yang berdiameter besar.

A2 = luas penampang bagian pipa yang berdiameter kecil.

v1 = kecepatan aliran fluida pada bagian pipa yang berdiameter besar.

v2 = kecepatan aliran fluida pada bagian pipa yang berdiameter kecil.

L = jarak tempuh fluida.

Untuk kasus fluida yang termampatkan (compressible), massa jenis fluida selalu sama. Dengan kata lain, massa jenis fluida berubah ketika dimampatkan. Mengingat bahwa dalam aliran tunak, massa fluida yang masuk sama dengan massa fluida yang keluar, maka :

Karena ; ; maka:

Sehingga:

Rangkuman

Fluida adalah zat alir. Ada dua jenis aliran fluida, yaitu:

1. Aliran Laminar atau Stasioner (streamline)

Aliran Laminar adalah aliran fluida dimana setiap partikel yang melalui titik tertentu selalu mempunyai lintasan (garis arus) yang tertentu yang tidak berpotongan satu sama lain. Kecepatan setiap partikel yang melalui titik tertentu selalu sama

2. Aliran turbulen.

Aliran Turbulen adalah aliran fluida dimana setiap partikel bergerak secara acak dan tidak stabil. Kecepatan setiap partikel tidak sama. Garis alir antar partikel fluida saling berpotongan.

3. Debit alir juga dapat didefinisikan sebagai perkalian antara luas penampang dan kecepatan aliran.

atau

4. Persamaan Kontinuitas adalah suatu ungkapan matematis mengenai hal bahwa jumlah netto massa yang mengalir ke dalam sebuah permukaan terbatas sama dengan pertambahan massa di dalam permukaan itu

c. Tugas

1. Amatilah keran air yang ada dirumahmu. Coba kamu buka kran air secara perlahaan-lahan! Amatilah dengan cermat aliran airnya! Jelaskanlah kecepatan aliran air pada keran, mulai kran dalam kondisi tertutup hingga terbuka! Jelaskan, mengapa kecepatan aliran kran berbeda-beda saat kran perlahan-lahan dibuka, sampai terbuka seluruhnya! Analisislah menurut pendapatmu!

d. Latihan Soal

1. Aliran dari air yang mengalir dari pipa adalah….

A. Turbulen

B. Laminar

C. Tunak

D. Nonviscous

E. Tidak kental

2. Sebuah pipa mendatar berdiameter 4 cm dialiri air berkecepatan 5 m/s. agar air memancar keluar dengan kecepatan 20 m/s, maka diameter ujung pipa tersebut adalah….

A. 1 cm

B. 2 cm

C. 4 cm

D. 8 cm

E. 16 cm

3. Sebuah tangki air terbuka memiliki kedalaman 0,8 m. sebuah lubang dengan luas penampangnya 5 cm2 dibuat didasar tangki. Berapa volume air permenit yang mula-mula akan keluar dari lubang itu?

A. 40 liter

B. 60 liter

C. 80 liter

D. 100 liter

E. 120 liter

4. Fluida mengalir dengan kecepatan 3 m/s didalam pipa bergaris tengah 4 cm, kemudian memasuki pipa kedua yang bergaris tengah 2 cm. kecepatan fluida dalam pipa yang kedua adalah….

A. 0,75 m/s

B. 6 m/s

C. 8 m/s

D. 12 m/s

E. 24 m/s

5. Air mengalir pada suatu pipa yang berdiameter 1:2. Jika kecepatan air yang mengalir pada bagian pipa yang besar sebesar 40 m/s maka besarnya kecepatan air pada bagisan pipa yang kecil adalah….

A. 0 m/s

B. 40 m/s

C. 80 m/s

D. 120 m/s

E. 160 m/s

e. Penilaian Diri

Penilaian Diri

Tugas: …………………………..

Nama: …………………………..

Kelas: …………………………..

Petunjuk :

Bacalah baik-baik setiap pernyataan dan berilah tanda “v” pada kolom yang sesuai dengan keadaan dirimu yang sebenarnya

No

Pernyataan

Ya

Tidak

1

Saya melakukan tugas dengan bekerja sama dengan teman satu kelompok

2

Saya mencatat data dengan teliti dan sesuai dengan fakta

3

Saya menyelesaikan tugas sesuai dengan jadwal yang telah ditentukan

4

Saya melaksanakan tugas dengan terlebih dahulu dengan membaca petunjuk yang telah diberikan

3. KEGIATAN PEMBELAJARAN II

Materi : Hukum Bernoulli dan Penerapan Hukum Bernoulli

a. Tujuan Pembelajaran

Setelah mempelajari modul ini diharapkan kalian dapat mempelajari tentang hukum Bernoulli dan penerapan hukum Bernoulli.

b. Uraian Materi

Prinsip Bernoulli adalah sebuah istilah di dalam mekanika fluida yang menyatakan bahwa pada suatu aliran fluida, peningkatan kecepatan fluida akan menimbulkan penurunan tekanan pada aliran tersebut. Prinsip ini sebenarnya merupakan penyederhanaan dari Persamaan Bernoulli yang menyatakan bahwa jumlah energi pada suatu titik di dalam suatu aliran tertutup sama besarnya dengan jumlah energi di titik lain pada jalur aliran yang sama. Prinsip ini dinyataka seorang ilmuwan bernama Daniel Bernoulli.

Suatu fluida bergerak dari titik A yang ketinggiannya h1 dari permukaan tanah ke titik B yang ketinggiannya h2dari permukaan tanah. Pada pelajaran sebelumnya, Anda telah mempelajari Hukum Kekekalan Energi Mekanik pada suatu benda. Misalnya, pada benda yang jatuh dari ketinggian tertentu dan pada anak panah yang lepas dari busurnya. Hukum Kekekalan Energi Mekanik juga berlaku pada fluida yang bergerak, seperti gambar berikut.

Gambar 7.a Fluida bergerak dalam pipa yang ketinggian dan luas penampangnya yang berbeda. Fluida naik dari ketinggian h1 ke h2 dan kecepatannya berubah dari v1 ke v2.

Di ujung pipa satu, mengalir air dengan volume ΔV, bila kerapatan air adalah ρ maka massa pada volume tersebut adalah Δm = ΔVρ. Tenaga potensial yang dimiliki massa adalah U = Δmgh. Fluida tak termampatkan maka pada ujung yang lainnya keluar air dengan volume yang sama dan massa yang sama. Ujung kedua memiliki ketinggian yang berbeda dengan ujung pertama. Dengan demikian, tenaga potensialnya berbeda meskipun massanya sama. Jika massa Δm bergerak dari ujung 1 ke ujung 2 maka massa mengalami perubahan energi potensial sebesar,

Perubahan energi kinetik massa:

Saat fluida di ujung kiri fluida mendapat tekanan P1dari fluida di sebelah kirinya, gaya yang diberikan oleh fluida di sebelah kirinya adalah F1= P1A1. Kerja yang dilakukan oleh gaya ini adalah:

Pada saat yang sama fluida di bagian kanan memberi tekanan kepada fluida ke arah kiri. Besarnya gaya karena tekanan ini adalah F2= -P2A2. Kerja yang dilakukan gaya ini.

Kerja total yang dilakukan gaya di sebelah kiri dan sebelah kanan ini adalah:

Berdasarkan teorema kerja dan energi:

Dengan mensubstitusi akan diperleh:

kita bagi kedua ruas dengan ΔV kita memperoleh:

kita bisa mengubah persamaan tersebut menjadi:

Secara lengkap, Hukum Bernoulli menyatakan bahwa :

Jumlah tekanan, energi kinetik per satuan volume, dan energi potensial per satuan volume memiliki nilai yang sama di setiap titik sepanjang aliran fluida ideal.

Secara matematis dapat dituliskan sebagai berikut:

2.

3.

4. dengan: P= tekanan (N/m2),

= kecepatan aliran fluida (m/s),

g = percepatan gravitasi (m/s2),

h = ketinggian pipa dari tanah (m), dan

ρ = massa jenis fluida.

D. Penerapan Hukum Bernoulli

1) Kebocoran Pada Tangki

Salah satu penggunaan persamaan Bernoulli adalah menghitung kecepatan zat cair yang keluar dari dasar sebuah wadah (lihat gambar di bawah)

Kita terapkan persamaan Bernoulli pada titik 1 (permukaan wadah) dan titik 2 (permukaan lubang). Karena diameter kran/lubang pada dasar wadah jauh lebih kecil dari diameter wadah, maka kecepatan zat cair di permukaan wadah dianggap nol (v1 = 0). Permukaan wadah dan permukaan lubang/kran terbuka sehingga tekanannya sama dengan tekanan atmosfir (P1 = P2). Dengan demikian, persamaan

Bernoulli untuk kasus ini adalah :Jika kita ingin menghitung kecepatan aliran zat cair pada lubang kebocoran, maka kita tentukan besar :

Berdasarkan persamaan ini, tampak bahwa laju aliran air pada lubang yang berjarak h dari permukaan wadah sama dengan laju aliran air yang jatuh bebas sejauh h (bandingkan dengan gerak jatuh bebas), ini dikenal dengan Teorema Torricceli.

1) Venturimeter

Pada kasus khusus lain yakni ketika fluida mengalir dalam bagian pipa yang ketinggiannya hampir sama (h1 = h2) maka persamaan Bernoulli pada kasus ini menjadi :

Ketika fluida melewati bagian pipa yang penampangnya kecil (A2), maka laju fluida bertambah (ingat persamaan kontinuitas). Menurut prinsip Bernoulli, jika kelajuan fluida bertambah, maka tekanan fluida tersebut menjadi kecil. Jadi tekanan fluida di bagian pipa yang sempit lebih kecil tetapi laju aliran fluida lebih besar.Ini dikenal dengan efek Venturi. Secara kuantitatif bahwa jika laju aliran fluida tinggi, maka tekanan fluida menjadi kecil. Sebaliknya, jika laju aliran fluida rendah maka tekanan fluida menjadi besar.

Penerapan menarik dari efek venturi adalah Venturi Meter. Alat ini dipakai untuk mengukur laju aliran fluida, misalnya menghitung laju aliran air atau minyak yang mengalir melalui pipa. Terdapat 2 jenis venturi meter, yakni venturi meter tanpa manometer dan venturi meter yang menggunakan manometer yang berisi cairan lain, seperti air raksa.

Gambar di bawah menunjukkan sebuah venturi meter yang digunakan untuk mengukur laju aliran zat cair dalam pipa.

Menurut prinsipnya Bernoulli, jika laju cairan meningkat, maka tekanan cairan menjadi kecil. Jadi tekanan zat cair pada penampang besar lebih besar dari tekanan zat cair pada penampang kecil (P1> P2). Sebaliknya v2> v1. Menurut persamaan pada efek venturi di atas:

Berdasarkan azas kontinuitas maka sehingga:

Tekanan fluida pada suatu kedalaman tertentu, kita bisa menggunakan persamaan , maka , karena dianggap kecil sehingga maka . Persamaan di atas menjadi :

Persamaan ini kita gunakan untuk menentukan laju zat cair yang mengalir dalam pipa.Dalam bidang kedokteran, telah dirancang juga venturi meter yang digunakan untuk mengukur laju aliran darah dalam arteri.

1) Tabung Pitot

Tabung Pitot adalah alat ukur yang kita gunakan untuk mengukur kelajuan gas/udara. Perhatikan gambar berikut:

Lubang pada titik 1 sejajar dengan aliran udara. Posisi kedua lubang ini dibuat cukup jauh dari ujung tabung pitot, sehingga laju dan tekanan udara di luar lubang sama seperti laju dan tekanan udara yang mengalir bebas. Dalam hal ini, v1 = laju aliran udara yang mengalir bebas (ini yang akan kita ukur), dan tekanan pada kaki kiri manometer (pipa bagian kiri) = tekanan udara yang mengalir bebas (P1).

Lubang yang menuju ke kaki kanan manometer, tegak lurus dengan aliran udara. Karenanya, laju aliran udara yang lewat di lubang ini (bagian tengah) berkurang dan udara berhenti ketika tiba di titik 2. Dalam hal ini, v2 = 0. Tekanan pada kaki kanan manometer sama dengan tekanan udara di titik 2 (P2).

Ketinggian titik 1 dan titik 2 hampir sama (perbedaannya tidak terlalu besar) sehingga bisa diabaikan. Perlu diketahui bahwa tabung pitot juga dirancang menggunakan prinsip efek venturi. Mirip seperti venturimeter, bedanya tabung pitot ini dipakai untuk mengukur laju gas alias udara. Karenanya, kita tetap menggunakan persamaan efek venturi.Persamaannya :

karena maka:

Pada persamaan di atas adalah massa jenis udara/gas. Sedangkan diperhitungkan dari perbedaan tekanan pada manometer.

Dimana adalah massa jenis zat cair dalam manometer.

1) Gaya Angkat Sayap Pesawat Terbang

Gaya Angkat Sayap Pesawat Terbang juga merupakan contoh lain Hukum Bernoulli.Pada dasarnya, ada empat buah gaya yang bekerja pada sebuah pesawat terbang yang sedang mengangkasa .

1. Berat Pesawat yang disebabkan oleh gaya gravitasi Bumi

2. Gaya angkat yang dihasilkan oleh kedua sayap pesawat

3. Gaya ke depan yang disebabkan oleh mesin pesawat

4. Gaya hambatan yang disebabkan oleh gerakan udara.

Bagian depan sayap dirancang melengkung ke atas. Udara yang ngalir dari bawah berdesak-desakan denganudara di sebelah atas. Mirip seperti air yang mengalir dari pipa yang penampangnya besar ke pipa yang penampangnya sempit. Akibatnya, laju udara di sebelah atas sayap meningkat. Karena laju udara meningkat, maka tekanan udara menjadi kecil. Sebaliknya, laju aliran udara di sebelah bawah sayap lebih rendah, karena udara tidak berdesakan (tekanan udaranya lebih besar). Adanya perbedaan tekanan ini, membuat sayap pesawat didorong ke atas. Karena sayapnya nempel dengan badan pesawat, maka pesawat akan terangkat.

Gambar 7.b(a) Ketika sayap pesawat horizontal, sayap tidak mengalami gaya angkat. (b) Ketika sayap pesawat dimiringkan, pesawat mendapat gaya angkat sebesar F1 – F2.

Gaya angkat pada sayap pesawat terbang dirumuskan sebagai berikut:

karena sehingga akan diperoleh persamaan gaya angkat pesawat:

dengan: F1 – F2 = gaya angkat pesawat terbang (N),

A = luas penampang sayap pesawat (m2),

v1 = kecepatan udara di bagian bawah sayap (m/s),

v2 = kecepatan udara di bagian atas sayap (m/s), dan

ρ = massa jenis fluida (udara).

c.Rangkuman

1. Persamaan Bernoulli dinyatakan sebagai berikut :

2. Teorema Torricelli menyebutkan : “air yang keluar dari lubang memiliki kelajuan yang sama dengan kelajuan air yang jatuh bebas dari ketinggian h”

3. Tabung venture berupa pipa dengan penyempitan (leher). Denagn penyempitan pipa, maka aliran air udara akan meningkat sehingga tekanan udara menjadi rendah.

4. Tabung pitot berfungsi untuk mengukur kelajuan gas dalam sebuah pipa.

5. Gaya angkat pesawat dinyatakan sebagai berikut :

d. Tugas

1. cobalah ambil dua buah kertas dengan ukuran yang sama, pegang bagian atas dari kertas. Letakkan kedua kertas dalam posisi sejajar didepan wajah. Tiup ruang antara kedua kertas tersebut. Amatilah gerak dari kedua kertas yang ada di samping-sampingnya! Analisislah penyebab gerakan kedua kertas tersebut sesuai dengan pemahamanmu tentang persamaan Bernoulli!

e. Latihan Soal

1. Sebuah pipa mendatar mempunyai 2 bagian diamtere yang berbeda-beda masing-masing 6 cm dan 3 cm. jika pada diameter besar air mengalir dengan kecepatan 1 m/s tekanan 15 kPa msks kecepatan dan tekanan pada bagian pipa yang lain adalah….

A. 4 m/s ; 15 kPa

B. 4 m/s ; 12 kPa

C. 4 m/s ; 7,5 kPa

D. 6 m/s ; 12 kPa

E. 3 m/s ; 8 kPa

2. Luas penampang pipa pada venturimeter adalah 18 cm2 dan 6 cm2. Beda ketinggian air pada pipa adalah5 cm. kecepatan aliran air pada venturimeter adalah….

A. 35 cm/s

B. 50 cm/s

C. 55 cm/s

D. 65 cm/s

E. 70 cm/s

3. Jika air mengalir melewati pipa venturimeter, dimana luas penampang A1 dan A2 masing-masing 10 cm2 dan 8cm2 , g=10 m/s2. Selisih tinggi permukaan air 5 cm. maka kecepatan air yang memasuki pipa venturimeter adalah….

A. 1,33

B. 1,50

C. 2,0

D. 2,3

E. 2,5

4. bagian bawah dari kolam renang terdapat keran pembuangan yang luas penampangnya 4 cm2. Jika tinggi permukaan air dari keran 1,8 m maka banyaknya iar yang keluar dari keran selama 2 menit adalah….

A. 0,288 m3

B. 2,88 m3

C. 4,8 m3

D. 6 m3

E. 48 m3

5. Jika kecepatan angin 20 m/s perbedaan tinggi air raksa pada manometer pipa pitot 4 cm. kecepatan angin jika perbedaan tinggi air raksa 8 cm adalah….

A. 10 m/s

B. 14,14 m/s

C. 56,56 m/s

D. 40 m/s

E. 28,28 m/s

f. Penilaian Diri

Penilaian Diri

Tugas: …………………………..

Nama: …………………………..

Kelas: …………………………..

Petunjuk :

Bacalah baik-baik setiap pernyataan dan berilah tanda “v” pada kolom yang sesuai dengan keadaan dirimu yang sebenarnya

Table 1.2. Penilaian diri

No

Pernyataan

Ya

Tidak

1

Saya melakukan tugas dengan bekerja sama dengan teman satu kelompok

2

Saya mencatat data dengan teliti dan sesuai dengan fakta

3

Saya menyelesaikan tugas sesuai dengan jadwal yang telah ditentukan

4

Saya melaksanakan tugas dengan terlebih dahulu dengan membaca petunjuk yang telah diberikan

7. Evaluasi

1. Banyaknya air yang mengalir melalui suatu pipa berdiameter 8 mm adalah 640 cm3, selama 1 menit. Tentukan kecepatan rata-rata aliran air tersebut!

A. 0 m/s

B. 0,1 m/s

C. 0,2 m/s

D. 0,3 m/s

E. 0,4 m/s

2. Sebuah pipa air berbentuk leher botol dengan diameter penampang yang lebih besar 3 kali diameter penampang yang kecil. Jika kelajuan air pada penampang yang besar 4 m/s, berapakah kelajuan air pada penampang yang kecil?

A. 30 m/s

B. 31 m/s

C. 32 m/s

D. 33 m/s

E. 36 m/s

3. sebuah venturemeter memiliki luas penampang A1 dan A2 masing-masing 10 cm2 dan 4 cm2, jika beda ketinggian 2 tabung adalah 40 cm tentukan kecepatan air yang memasuki pipa venturimeter….

A. 1 m/s

B. 1,1 m/s

C. 1,2 m/s

D. 1,3 m/s

E. 1,4 m/s

4. Untuk mengetahui kecepatan aliran gas X, digunakan tabung pitot dengan manometer raksa ( massa jenis a 1,3 kg/m3), seperti gambar berikut.

Jika massa jenis gas X = 2,6 kg/m3, tentukan laju aliran gas X pada titik 1?

A. 0,2 m/s

B. 0,4 m/s

C. 0,6 m/s

D. 0,8 m/s

E. 1,0 m/s

5. Keadaan Venturimeter ketika digunakan untuk mengukur laju air dalam pipa terlihat seperti gambar berikut!

jika diketahui luas penampang A1 = 20 cm2 dan luas penampang A2 = 5 cm2 dan g = 10 m/s2, tentukan laju aliran air (v1) yang mengalir melalui penampang A1

A. 1,56 m/s

B. 1,55 m/s

C. 1,45 m/s

D. 1,36 m/s

E. 1,23 m/s

8. Kunci Jawaban

Soal Latihan 1

1. A

2. A

3. E

4. D

5. E

Soal Latihan 2

1. C

2. A

3. A

4. A

5. E

Soal Evaluasi

1. C

2. E

3. C

4. C

5. B

Daftar Pustaka

Buku siswa Fisika Peminatan Matematika Dan Ilmu-Ilmu Alam SMA/MA XI (Edisi Revisi)

Buku Guru Fisika Peminatan Matematika Dan Ilmu-Ilmu Alam SMA/MA XI (Edisi Revisi)

Buku Bank Soal Fisika , Edi Wahyono S.Si

LAMPIRAN