- Tema: Gaya dan Tekanan dalam Cairan
- Judul: Hukum Pascal dan Hukum Archimedes
- Mata Pelajaran: Ilmu Pengetahuan Alam (IPA)
- Jenjang: SD
- Alokasi Waktu: 120 menit
- Jumlah Soal: 50 butir
- Bentuk Soal: Pilihan Berganda
- Sumber video: SayaBisa
- Download Soal PDF: https://tinyurl.com/50-Kuis-Pascal-Archimides
- Published by: elibrary.id
- Sponsored by: Bimbel Tridaya
Results
#1. Hukum Pascal menjelaskan bahwa tekanan yang diberikan pada zat cair di dalam ruang tertutup akan diteruskan ke segala arah dengan sama rata. Penerapan Hukum Pascal dalam kehidupan sehari-hari adalah ….
Kunci Jawaban: sistem rem hidrolik pada kendaraan
Pembahasan: Sistem rem hidrolik menggunakan cairan (minyak rem) di dalam ruang tertutup. Ketika pedal rem ditekan, tekanan yang diberikan akan diteruskan secara merata ke seluruh minyak rem, sehingga dapat menekan piston rem untuk menghentikan roda. Kapal laut mengapung berkaitan dengan Hukum Archimedes, sedangkan setir dan balon udara berkaitan dengan prinsip lain.
Pilihlah jawaban yang paling tepat!
1. Hukum Pascal menjelaskan bahwa tekanan yang diberikan pada zat cair di dalam ruang tertutup akan diteruskan ke segala arah dengan sama rata. Penerapan Hukum Pascal dalam kehidupan sehari-hari adalah ….
A. kapal laut dapat mengapung di air
B. setir mobil menjadi ringan saat diputar
C. sistem rem hidrolik pada kendaraan
D. balon udara dapat terbang
Kunci Jawaban: C
Pembahasan: Sistem rem hidrolik menggunakan cairan (minyak rem) di dalam ruang tertutup. Ketika pedal rem ditekan, tekanan yang diberikan akan diteruskan secara merata ke seluruh minyak rem, sehingga dapat menekan piston rem untuk menghentikan roda. Kapal laut mengapung berkaitan dengan Hukum Archimedes, sedangkan setir dan balon udara berkaitan dengan prinsip lain.
2. Sebuah bejana diisi penuh dengan air. Ketika kita menekan permukaan air dengan sebuah piston kecil, maka tekanan tersebut akan ….
A. menghilang
B. hanya diteruskan ke bawah
C. hanya diteruskan ke atas
D. diteruskan ke segala arah dengan sama besar
Kunci Jawaban: D
Pembahasan: Ini adalah prinsip dasar dari Hukum Pascal. “Tekanan yang diberikan pada zat cair di ruang tertutup akan diteruskan ke segala arah dengan sama rata dan sama besar.” Jadi, tekanan dari piston akan menyebar ke semua dinding bejana dan ke seluruh air di dalamnya.
3. Sebuah alat sederhana yang memanfaatkan Hukum Pascal untuk mengangkat beban berat dengan gaya yang kecil adalah ….
A. dongkrak hidrolik
B. timbangan digital
C. jungkat-jungkit
D. katrol
Kunci Jawaban: A
Pembahasan: Dongkrak hidrolik menggunakan prinsip Hukum Pascal. Tekanan kecil yang diberikan pada piston kecil (area kecil) akan diteruskan menjadi tekanan yang sama di piston besar (area besar). Karena gaya = tekanan x luas, maka gaya di piston besar akan jauh lebih besar, sehingga bisa mengangkat mobil atau benda berat lainnya.
4. Hukum Archimedes menyatakan bahwa sebuah benda yang dicelupkan ke dalam zat cair akan mendapatkan gaya ke atas (gaya apung) yang besarnya sama dengan ….
A. berat benda di udara
B. berat zat cair yang dipindahkan oleh benda
C. berat total benda dan zat cair
D. berat benda di dalam air
Kunci Jawaban: B
Pembahasan: Ini adalah pernyataan inti dari Hukum Archimedes. Gaya apung (gaya dorong ke atas) yang diterima benda sama persis dengan berat zat cair yang volumenya setara dengan bagian benda yang tercelup.
5. Sebuah balok kayu dimasukkan ke dalam air dan ternyata balok tersebut mengapung. Kondisi ini terjadi karena ….
A. massa jenis balok kayu lebih besar dari massa jenis air
B. massa jenis balok kayu lebih kecil dari massa jenis air
C. massa jenis balok kayu sama dengan massa jenis air
D. balok kayu tidak memiliki massa jenis
Kunci Jawaban: B
Pembahasan: Benda akan mengapung jika massa jenisnya lebih kecil daripada massa jenis zat cair. Karena balok kayu memiliki massa jenis yang lebih kecil daripada air, maka gaya apungnya lebih besar dari beratnya, sehingga balok tersebut mengapung.
6. Prinsip kerja kapal selam, yang bisa mengapung di permukaan air, melayang di tengah laut, dan tenggelam ke dasar laut, memanfaatkan Hukum Archimedes. Hal ini dilakukan dengan cara ….
A. memompa air masuk dan keluar tangki pemberat
B. mengubah bentuk kapal selam
C. mengubah warna kapal selam
D. memanaskan air di sekitarnya
Kunci Jawaban: A
Pembahasan: Kapal selam memiliki tangki pemberat. Untuk tenggelam, air dipompa masuk ke tangki, menambah massa jenis kapal. Untuk melayang, air diatur agar massa jenis kapal sama dengan air laut. Untuk mengapung, air dipompa keluar, mengurangi massa jenis kapal sehingga gaya apung lebih besar dari beratnya.
7. Sebuah telur dimasukkan ke dalam air tawar dan tenggelam. Agar telur tersebut dapat melayang di dalam air, yang harus kita lakukan adalah ….
A. menambahkan es batu ke dalam air
B. menambahkan garam ke dalam air
C. memanaskan air hingga mendidih
D. mengganti telur dengan ukuran yang lebih kecil
Kunci Jawaban: B
Pembahasan: Menambahkan garam akan meningkatkan massa jenis air. Ketika massa jenis air menjadi sama dengan massa jenis telur, maka gaya apung yang bekerja pada telur juga akan sama dengan beratnya, sehingga telur akan melayang di dalam air.
8. Sebuah benda yang melayang di dalam zat cair memiliki kondisi ….
A. berat benda lebih besar dari gaya apung
B. berat benda lebih kecil dari gaya apung
C. berat benda sama dengan gaya apung
D. berat benda tidak dipengaruhi oleh gaya apung
Kunci Jawaban: C
Pembahasan: Benda akan melayang jika beratnya seimbang (sama) dengan gaya apung yang diberikan oleh zat cair. Pada kondisi ini, benda tidak akan bergerak ke atas maupun ke bawah.
9. Manakah pernyataan yang paling tepat menjelaskan tentang Hukum Archimedes?
A. Semakin besar tekanan, semakin besar pula gaya yang dihasilkan.
B. Semakin dalam benda dicelupkan, semakin besar gaya apungnya.
C. Gaya apung sama dengan berat benda yang dicelupkan.
D. Gaya apung sama dengan berat zat cair yang dipindahkan.
Kunci Jawaban: D
Pembahasan: Hukum Archimedes tidak menyatakan bahwa gaya apung bertambah seiring kedalaman, tetapi besarnya gaya apung sama dengan berat zat cair yang dipindahkan oleh volume benda yang tercelup.
10. Jika sebuah benda dimasukkan ke dalam air dan tenggelam, maka ….
A. massa jenis benda lebih kecil dari massa jenis air
B. berat benda lebih kecil dari gaya apung
C. berat benda lebih besar dari gaya apung
D. benda tersebut pasti terbuat dari kayu
Kunci Jawaban: C
Pembahasan: Benda akan tenggelam jika beratnya lebih besar daripada gaya apung yang diberikan oleh air. Kondisi ini terjadi ketika massa jenis benda lebih besar daripada massa jenis air.
11. Kapal laut yang terbuat dari besi dapat mengapung di air karena….
A. massa jenis besi lebih kecil dari massa jenis air.
B. berat kapal lebih kecil dari berat zat cair yang dipindahkan.
C. bentuk kapal yang cekung membuat volume air yang dipindahkan sangat besar, sehingga gaya apungnya juga besar.
D. kapal menggunakan mesin khusus yang menahannya agar tidak tenggelam.
Kunci Jawaban: C
Pembahasan: Massa jenis besi memang lebih besar dari air, sehingga potongan besi akan tenggelam. Namun, kapal laut dibuat dengan bentuk cekung, yang membuat volume total kapal (besi + udara di dalamnya) menjadi sangat besar. Hal ini mengakibatkan kapal dapat memindahkan volume air yang besar, menciptakan gaya apung yang lebih besar dari berat total kapal, sehingga kapal dapat mengapung.
12. Contoh alat yang tidak menerapkan prinsip Hukum Pascal adalah….
A. pompa hidrolik
B. rem hidrolik
C. dongkrak hidrolik
D. timbangan pegas
Kunci Jawaban: D
Pembahasan: Hukum Pascal berkaitan dengan tekanan pada zat cair di ruang tertutup. Timbangan pegas bekerja berdasarkan Hukum Hooke, yang mengukur gaya dengan memanfaatkan sifat elastisitas pegas, bukan prinsip tekanan pada fluida.
13. Sebuah benda dimasukkan ke dalam air. Jika benda tersebut melayang, maka….
A. berat benda lebih besar dari gaya apung
B. massa jenis benda lebih besar dari massa jenis air
C. massa jenis benda sama dengan massa jenis air
D. volume benda sama dengan volume air
Kunci Jawaban: C
Pembahasan: Benda akan melayang di dalam zat cair jika massa jenisnya sama dengan massa jenis zat cair tersebut. Dalam kondisi ini, berat benda akan seimbang dengan gaya apung yang diterimanya, sehingga benda tidak tenggelam atau mengapung.
14. Pompa hidrolik dapat digunakan untuk mengangkat beban berat dengan gaya yang kecil. Hal ini terjadi karena tekanan yang diberikan pada piston kecil akan….
A. menjadi lebih kecil saat mencapai piston besar.
B. diteruskan ke piston besar dengan luas permukaan yang lebih besar, sehingga menghasilkan gaya yang lebih besar.
C. menghilang saat melewati cairan.
D. membuat volume cairan menjadi lebih sedikit.
Kunci Jawaban: B
Pembahasan: Berdasarkan Hukum Pascal, tekanan (P) yang diberikan pada piston kecil (P = F1/A1) akan sama dengan tekanan yang diterima oleh piston besar (P = F2/A2). Karena luas piston besar (A2) jauh lebih besar dari piston kecil (A1), maka gaya yang dihasilkan (F2) akan menjadi sangat besar meskipun gaya yang diberikan (F1) kecil.
15. Manakah contoh penerapan Hukum Archimedes yang paling tepat?
A. Balon udara dapat terbang ke atas
B. Kapal selam dapat mengatur kedalamannya di dalam air
C. Tekanan ban mobil sama di setiap rodanya
D. Dongkrak hidrolik dapat mengangkat mobil
Kunci Jawaban: B
Pembahasan: Kapal selam mengatur kedalamannya (mengapung, melayang, atau tenggelam) dengan mengubah massa jenisnya, yang sesuai dengan prinsip Hukum Archimedes. Balon udara terbang menggunakan prinsip gaya apung pada gas. Pilihan C dan D adalah penerapan Hukum Pascal.
16. Jika sebuah benda dimasukkan ke dalam zat cair dan tenggelam, maka perbandingan antara gaya apung (Fa) dan berat benda (W) adalah….
A. Fa > W
B. Fa < W
C. Fa = W
D. Fa = 0
Kunci Jawaban: B
Pembahasan: Benda akan tenggelam jika gaya dorong ke atas (gaya apung) yang diterimanya lebih kecil daripada gaya berat benda itu sendiri.
17. Massa jenis suatu benda adalah 0,8 g/cm³. Jika benda ini dimasukkan ke dalam air (massa jenis 1 g/cm³), maka benda tersebut akan….
A. tenggelam
B. melayang
C. mengapung
D. melayang di dasar air
Kunci Jawaban: C
Pembahasan: Karena massa jenis benda (0,8 g/cm³) lebih kecil dari massa jenis air (1 g/cm³), maka gaya apung yang bekerja pada benda akan lebih besar dari beratnya, sehingga benda akan mengapung.
18. Mengapa ban sepeda yang dipompa terasa keras dan tekanan di dalamnya merata?
A. Ban terbuat dari karet yang kuat.
B. Udara di dalam ban mengikuti Hukum Archimedes.
C. Udara di dalam ban menekan ke segala arah dengan sama rata, sesuai dengan Hukum Pascal.
D. Karet ban memiliki gaya apung yang besar.
Kunci Jawaban: C
Pembahasan: Ban sepeda adalah contoh ruang tertutup yang berisi zat (udara). Tekanan yang diberikan saat memompa akan diteruskan ke segala arah dan merata ke seluruh dinding ban, sesuai dengan Hukum Pascal, sehingga ban terasa keras dan tekanannya sama di setiap bagian.
19. Prinsip dasar Hukum Archimedes adalah gaya apung yang dihasilkan oleh zat cair. Gaya apung ini disebabkan oleh ….
A. perbedaan tekanan fluida pada bagian atas dan bawah benda
B. gaya tarik magnet Bumi
C. gaya gesek antara benda dan zat cair
D. volume zat cair yang sedikit
Kunci Jawaban: A
Pembahasan: Gaya apung (gaya dorong ke atas) muncul karena tekanan zat cair di bagian bawah benda yang tercelup lebih besar daripada tekanan di bagian atasnya. Perbedaan tekanan inilah yang menciptakan gaya netto ke atas.
20. Peristiwa berikut yang tidak berhubungan dengan Hukum Archimedes adalah….
A. kapal laut berlayar di laut
B. es batu mengapung di air
C. telur yang melayang di air garam
D. tekanan pada rem mobil
Kunci Jawaban: D
Pembahasan: Tekanan pada rem mobil adalah contoh penerapan Hukum Pascal yang menggunakan zat cair (minyak rem) dalam ruang tertutup. Pilihan A, B, dan C semuanya berhubungan dengan gaya apung dan massa jenis, yang merupakan inti dari Hukum Archimedes.
21. Hukum Pascal berlaku untuk zat ….
A. padat saja
B. cair saja
C. gas saja
D. cair dan gas
Kunci Jawaban: D
Pembahasan: Hukum Pascal menjelaskan tentang tekanan yang diteruskan secara merata dalam fluida (zat yang dapat mengalir). Fluida ini mencakup zat cair dan zat gas. Oleh karena itu, Hukum Pascal dapat berlaku untuk kedua jenis zat tersebut, asalkan berada dalam ruang tertutup.
22. Sebuah perahu dimasukkan ke dalam danau. Pernyataan berikut yang benar menurut Hukum Archimedes adalah ….
A. perahu dapat mengapung karena massa jenisnya lebih besar dari air.
B. gaya apung yang diterima perahu lebih besar dari berat perahu.
C. perahu memindahkan air dengan volume yang lebih kecil dari volume perahu.
D. berat perahu sama dengan berat volume air yang dipindahkan.
Kunci Jawaban: B
Pembahasan: Agar perahu dapat mengapung, gaya dorong ke atas (gaya apung) yang diterimanya harus lebih besar daripada berat perahu itu sendiri. Gaya apung ini muncul karena perahu memindahkan sejumlah air. Jika gaya apung lebih besar, perahu akan mengapung.
23. Dongkrak hidrolik memiliki dua piston, yaitu piston kecil dan piston besar. Ketika piston kecil ditekan, yang terjadi pada tekanan di piston besar adalah….
A. lebih besar dari tekanan di piston kecil.
B. lebih kecil dari tekanan di piston kecil.
C. sama besar dengan tekanan di piston kecil.
D. tidak ada tekanan yang dihasilkan.
Kunci Jawaban: C
Pembahasan: Menurut Hukum Pascal, “tekanan yang diberikan pada zat cair di dalam ruang tertutup akan diteruskan ke segala arah dengan sama rata”. Oleh karena itu, tekanan yang dihasilkan pada piston besar sama persis dengan tekanan yang diberikan pada piston kecil.
24. Sebuah batu tenggelam di air, tetapi sepotong kayu dengan volume yang sama mengapung. Mengapa hal ini bisa terjadi?
A. Batu memiliki massa jenis lebih kecil daripada kayu.
B. Kayu memiliki berat lebih besar daripada batu.
C. Gaya apung yang diterima batu lebih kecil daripada beratnya.
D. Kayu memiliki massa jenis lebih besar daripada air.
Kunci Jawaban: C
Pembahasan: Batu tenggelam karena massa jenisnya lebih besar dari air, sehingga gaya apung yang diterima tidak cukup untuk menahan beratnya. Meskipun kayu memiliki volume yang sama, massa jenisnya lebih kecil, sehingga gaya apung yang diterima lebih besar dari beratnya.
25. Sebuah benda akan memiliki massa jenis yang sama dengan massa jenis zat cair saat benda tersebut….
A. mengapung di permukaan
B. tenggelam di dasar
C. melayang di tengah
D. terangkat keluar dari permukaan
Kunci Jawaban: C
Pembahasan: Benda akan melayang di dalam zat cair jika massa jenisnya sama persis dengan massa jenis zat cair tersebut. Pada kondisi ini, gaya apung dan gaya berat benda seimbang.
26. Gaya apung yang diterima oleh suatu benda yang dicelupkan ke dalam zat cair bergantung pada ….
A. berat benda di udara
B. volume benda yang tercelup
C. bentuk benda
D. kedalaman benda di dalam zat cair
Kunci Jawaban: B
Pembahasan: Berdasarkan Hukum Archimedes, gaya apung sama dengan berat zat cair yang dipindahkan. Berat zat cair yang dipindahkan ini ditentukan oleh volume benda yang tercelup.
27. Sebuah kapal selam ingin melayang di dalam air laut. Hal yang perlu dilakukan adalah ….
A. mengeluarkan air dari tangki pemberat sepenuhnya
B. mengisi air ke dalam tangki pemberat sampai penuh
C. mengatur jumlah air di dalam tangki pemberat agar massa jenis kapal sama dengan air laut
D. memompa udara ke dalam tangki
Kunci Jawaban: C
Pembahasan: Agar kapal selam melayang, massa jenis total kapal selam harus dibuat sama dengan massa jenis air laut. Hal ini diatur dengan mengontrol jumlah air yang masuk atau keluar dari tangki pemberat.
28. Prinsip dasar yang diterapkan pada mesin pengangkat mobil di bengkel (car lift) adalah ….
A. Hukum Archimedes
B. Hukum Pascal
C. Hukum Newton
D. Hukum Hooke
Kunci Jawaban: B
Pembahasan: Mesin pengangkat mobil (car lift) menggunakan sistem hidrolik, di mana gaya kecil pada piston kecil dapat menghasilkan gaya angkat yang sangat besar pada piston besar melalui tekanan zat cair di ruang tertutup. Ini adalah penerapan langsung dari Hukum Pascal.
29. Ketika sebuah balon udara panas mulai terbang, hal ini terjadi karena….
A. udara di dalam balon menjadi lebih dingin dari udara di luar.
B. massa jenis udara panas di dalam balon lebih kecil dari massa jenis udara dingin di luar.
C. udara panas di dalam balon menjadi lebih berat.
D. balon diisi dengan air.
Kunci Jawaban: B
Pembahasan: Balon udara panas dapat terbang karena udara panas di dalamnya memiliki massa jenis yang lebih rendah daripada udara dingin di sekitarnya. Perbedaan massa jenis ini menciptakan gaya apung yang mendorong balon ke atas, sesuai dengan prinsip yang mirip dengan Hukum Archimedes (berlaku untuk fluida gas).
30. Sebuah batu dimasukkan ke dalam air dan tenggelam. Jika batu tersebut dimasukkan ke dalam air raksa, batu tersebut ternyata mengapung. Peristiwa ini terjadi karena ….
A. massa jenis air raksa lebih kecil dari air.
B. massa jenis air raksa lebih besar dari massa jenis batu.
C. massa jenis batu lebih besar dari massa jenis air raksa.
D. massa jenis air raksa sama dengan air.
Kunci Jawaban: B
Pembahasan: Air raksa memiliki massa jenis yang sangat tinggi. Batu (yang tenggelam di air) memiliki massa jenis yang lebih kecil dari air raksa, sehingga gaya apung yang diberikan air raksa lebih besar dari berat batu, dan batu pun mengapung.
31. Prinsip Hukum Pascal dapat kita amati pada alat-alat berat seperti ….
A. mesin jahit
B. pompa ban manual
C. derek hidrolik
D. kipas angin
Kunci Jawaban: C
Pembahasan: Derek hidrolik (hydraulic crane) menggunakan sistem hidrolik yang menerapkan Hukum Pascal untuk mengangkat beban yang sangat berat dengan gaya yang relatif kecil. Pompa ban manual dan kipas angin tidak menggunakan prinsip ini.
32. Gaya apung pada suatu benda yang tercelup ke dalam zat cair dipengaruhi oleh ….
A. kedalaman benda di dalam zat cair
B. volume benda yang tercelup
C. suhu zat cair
D. bentuk wadah zat cair
Kunci Jawaban: B
Pembahasan: Gaya apung (gaya Archimedes) berbanding lurus dengan berat zat cair yang dipindahkan, dan berat zat cair yang dipindahkan bergantung pada volume benda yang tercelup. Kedalaman tidak memengaruhi gaya apung selama benda sepenuhnya tercelup.
33. Massa jenis suatu benda yang tenggelam di air lebih besar dari massa jenis air. Pernyataan yang benar berdasarkan kondisi ini adalah ….
A. berat benda lebih besar dari gaya apung.
B. berat benda lebih kecil dari gaya apung.
C. berat benda sama dengan gaya apung.
D. benda tersebut akan melayang.
Kunci Jawaban: A
Pembahasan: Benda akan tenggelam jika massa jenisnya lebih besar dari zat cair. Hal ini berarti gaya gravitasi (berat benda) lebih kuat daripada gaya dorong ke atas (gaya apung), sehingga benda akan bergerak ke bawah.
34. Sebuah kapal selam berada di dasar laut. Untuk membuatnya melayang ke atas, kapal tersebut harus….
A. menambah air ke dalam tangki pemberat
B. mengurangi air dari tangki pemberat
C. mematikan mesin
D. mengubah bentuk kapal
Kunci Jawaban: B
Pembahasan: Mengurangi air dari tangki pemberat akan membuat massa jenis kapal selam berkurang. Ketika massa jenisnya menjadi sama dengan air laut, maka gaya apung dan beratnya akan seimbang, dan kapal akan melayang.
35. Peristiwa yang bukan merupakan penerapan Hukum Pascal adalah ….
A. rem mobil hidrolik
B. dongkrak hidrolik
C. pompa hidrolik
D. mesin derek
Kunci Jawaban: D
Pembahasan: Mesin derek (contoh: crane) dapat beroperasi dengan sistem hidrolik (menggunakan Hukum Pascal), tetapi juga banyak yang beroperasi menggunakan sistem mekanik murni (katrol dan tali). Pilihan A, B, dan C secara spesifik adalah contoh klasik penerapan Hukum Pascal.
36. Sebuah telur tenggelam di air tawar. Jika ditambahkan garam, telur tersebut menjadi melayang. Hal ini terjadi karena ….
A. massa jenis telur berkurang
B. massa jenis air tawar bertambah
C. massa jenis air tawar berkurang
D. volume telur bertambah
Kunci Jawaban: B
Pembahasan: Penambahan garam ke dalam air tawar akan meningkatkan massa jenis air tersebut. Ketika massa jenis air menjadi sama dengan massa jenis telur, gaya apung yang diterima telur akan seimbang dengan beratnya, sehingga telur menjadi melayang.
37. Tekanan pada sebuah zat cair yang berada di dalam bejana akan diteruskan ke ….
A. atas saja
B. samping saja
C. dasar bejana saja
D. segala arah
Kunci Jawaban: D
Pembahasan: Sesuai Hukum Pascal, tekanan yang diberikan pada zat cair di ruang tertutup akan diteruskan ke segala arah dengan sama rata, tidak hanya ke satu sisi saja.
38. Benda yang memiliki massa jenis 0,7 g/cm³ akan … saat dimasukkan ke dalam minyak goreng yang massa jenisnya 0,9 g/cm³.
A. tenggelam
B. melayang
C. mengapung
D. menyatu dengan minyak
Kunci Jawaban: C
Pembahasan: Benda akan mengapung karena massa jenisnya (0,7 g/cm³) lebih kecil dari massa jenis minyak goreng (0,9 g/cm³).
39. Sebuah kapal laut terbuat dari baja yang berat, namun dapat mengapung. Faktor utama yang menyebabkan kapal dapat mengapung adalah ….
A. berat baja kapal yang ringan
B. daya dorong mesin kapal
C. berat kapal lebih kecil dari berat zat cair yang dipindahkan
D. lambung kapal terbuat dari bahan khusus
Kunci Jawaban: C
Pembahasan: Prinsip utama kapal mengapung adalah karena volume lambungnya yang besar memindahkan sejumlah air yang beratnya lebih besar dari berat total kapal. Ini sesuai dengan Hukum Archimedes, di mana gaya apung (setara dengan berat air yang dipindahkan) lebih besar dari berat kapal.
40. Jika kita menekan botol berisi air di bawah permukaan air, maka air di dalam botol akan memancar keluar melalui lubang-lubang yang ada. Peristiwa ini adalah contoh ….
A. Hukum Pascal
B. Hukum Archimedes
C. Hukum Newton III
D. Gaya gravitasi
Kunci Jawaban: A
Pembahasan: Ketika botol ditekan, tekanan yang diberikan diteruskan ke seluruh air di dalam botol. Tekanan ini kemudian mendorong air keluar dari lubang-lubang. Ini adalah contoh sederhana dari prinsip penyebaran tekanan dalam zat cair, yaitu Hukum Pascal.
41. Jika sebuah benda dimasukkan ke dalam air dan gaya apung yang diterima benda lebih kecil dari berat benda, maka benda tersebut akan ….
A. mengapung
B. melayang
C. tenggelam
D. terdorong ke atas
Kunci Jawaban: C
Pembahasan: Benda akan tenggelam jika gaya dorong ke atas (gaya apung) tidak mampu menahan berat benda. Kondisi ini terjadi ketika berat benda lebih besar daripada gaya apung.
42. Massa jenis air tawar adalah 1 g/cm³. Jika sebuah benda memiliki massa jenis 1,2 g/cm³, maka benda tersebut akan ….
A. mengapung di permukaan
B. melayang di tengah air
C. tenggelam di dasar air
D. mengambang di atas air
Kunci Jawaban: C
Pembahasan: Karena massa jenis benda (1,2 g/cm³) lebih besar dari massa jenis air (1 g/cm³), benda tersebut akan tenggelam.
43. Prinsip kerja pada pompa hidrolik yang dapat mengangkat mobil adalah ….
A. tekanan pada piston kecil lebih besar dari piston besar.
B. tekanan pada piston kecil diteruskan ke piston besar dengan sama besar, sehingga gaya yang dihasilkan menjadi lebih besar.
C. volume cairan yang dipindahkan pada piston kecil lebih besar dari piston besar.
D. gaya gravitasi pada piston besar menjadi lebih kecil.
Kunci Jawaban: B
Pembahasan: Ini adalah inti dari Hukum Pascal. Tekanan (P=F/A) di piston kecil akan sama dengan tekanan di piston besar. Karena luas permukaan (A) piston besar jauh lebih besar, maka gaya (F) yang dihasilkan juga akan jauh lebih besar.
44. Sebuah benda dikatakan melayang di dalam air jika….
A. sebagian benda berada di atas permukaan air.
B. benda berada di dasar wadah.
C. benda berada di tengah-tengah air dan tidak bergerak naik atau turun.
D. benda bergerak naik turun di dalam air.
Kunci Jawaban: C
Pembahasan: Melayang adalah kondisi di mana benda berada di dalam zat cair tetapi tidak menyentuh permukaan maupun dasar wadah. Ini terjadi karena gaya apung dan berat benda seimbang.
45. Gaya dorong ke atas yang dialami sebuah benda ketika dicelupkan ke dalam zat cair disebut ….
A. gaya gesek
B. gaya gravitasi
C. gaya apung
D. gaya sentripetal
Kunci Jawaban: C
Pembahasan: Gaya apung (atau gaya Archimedes) adalah gaya dorong ke atas yang diberikan oleh zat cair pada benda yang dicelupkan ke dalamnya.
46. Sebuah kapal feri yang mengangkut banyak kendaraan tetap bisa mengapung di laut. Ini menunjukkan bahwa ….
A. berat total kapal dan muatannya masih lebih kecil dari gaya apung.
B. volume kapal menjadi lebih kecil saat terisi muatan.
C. massa jenis kapal lebih besar dari massa jenis air laut.
D. mesin kapal menghasilkan daya dorong ke atas yang besar.
Kunci Jawaban: A
Pembahasan: Meskipun berat kapal bertambah dengan muatan, kapal tetap mengapung karena berat totalnya masih lebih kecil daripada gaya apung maksimum yang dapat diberikan oleh air laut.
47. Alat berikut yang prinsip kerjanya tidak berhubungan dengan Hukum Pascal adalah….
A. mesin pres hidrolik
B. rem cakram hidrolik
C. jembatan hidrolik
D. mesin pemotong rumput
Kunci Jawaban: D
Pembahasan: Mesin pemotong rumput umumnya menggunakan mesin pembakaran internal dan prinsip gaya mekanik, bukan sistem hidrolik yang menerapkan Hukum Pascal.
48. Massa jenis minyak adalah 0,8 g/cm³, sedangkan massa jenis air adalah 1 g/cm³. Jika sebuah benda mengapung di air, tetapi tenggelam di minyak, maka massa jenis benda tersebut kemungkinan adalah ….
A. 0,6 g/cm³
B. 0,9 g/cm³
C. 1,1 g/cm³
D. 1,3 g/cm³
Kunci Jawaban: B
Pembahasan: Benda mengapung di air (massa jenis < 1 g/cm³) dan tenggelam di minyak (massa jenis > 0,8 g/cm³). Maka, massa jenis benda harus berada di antara 0,8 g/cm³ dan 1 g/cm³, yaitu 0,9 g/cm³.
49. Sebuah benda memiliki volume 10 cm³. Ketika dicelupkan ke dalam air (massa jenis 1 g/cm³), gaya apung yang diterima benda adalah setara dengan berat air sebesar ….
A. 5 gram
B. 10 gram
C. 15 gram
D. 20 gram
Kunci Jawaban: B
Pembahasan: Menurut Hukum Archimedes, gaya apung sama dengan berat zat cair yang dipindahkan.
Jika volume benda yang tercelup 10 cm³, maka volume air yang dipindahkan juga 10 cm³. Karena massa jenis air 1 g/cm³, massa air yang dipindahkan adalah 10 gram.
Jadi, gaya apungnya setara dengan berat air sebesar 10 gram.
50. Tekanan yang diberikan pada zat cair di ruang tertutup akan diteruskan ke segala arah. Pernyataan ini adalah inti dari ….
A. Hukum Pascal
B. Hukum Archimedes
C. Hukum gravitasi
D. Hukum Newton
Kunci Jawaban: A
Pembahasan: Ini adalah definisi langsung dari Hukum Pascal, yang menjadi dasar kerja sistem hidrolik.
