wayground logo

Free Printable Worksheets

Font size

S
M
L
XL
Worksheets

UJIAN AKHIR SEMESTER GANJIL 2022/2023

Total questions: 15

Worksheet time: 2hrs 59mins

Name
Class
Date
1.

balok berukuran 5 cm × 5 cm × 5 cm mempunyai massa 0,5 kg terapung di permukaan zat cair yang mempunyai massa jenis 1.000 kg/m3. Jika 2/5 bagian balok muncul di permukaan zat cair dan percepatan gravitasi 10 m/s2 maka besar gaya angkatnya adalah ….

2.

Bongkahan es batu terapung di atas permukaan laut dengan setengah bagian yang muncul di permukaan. Jika massa jenis air laut 1,03 g/cm³ dan volume seluruh es adalah 1 m³, besar gaya ke atas es tersebut adalah....

3.

Tekanan suatu gas dengan volume 3 m3 yang berada dalam bejana tertutup (tidak bocor) dijaga tetap. Suhu mutlaknya mula-mula 100 K. Jika volumenya dirubah menjadi 6 m3, hitunglah besar suhu mutlaknya!

4.

Abel menyelam di kedalaman 150 cm di bawah permukaan air laut. Jika massa jenis air 1,03 gr/cm3, tekanan hidrostatis yang dirasakan oleh Abel adalah ….

5.

Posisi pipa besar adalah 5 m di atas tanah dan pipa kecil 1 m di atas tanah. Kecepatan aliran air pada pipa besar adalah 36 km/jam dengan tekanan 9,1 × 105 Pa, sedangkan tekanan di pipa yang kecil 2 × 105 Pa. Jika massa jenis air 1000 kg/m3 maka kecepatan air pada pipa kecil adalah ….

4 lines
6.

Sebuah pipa U mula-mula diisi dengan air yang massa jenisnya 1000 kg/m3 kemudian pada salah satu pipa dituangkan minyak goreng sehingga posisi stabil tampak seperti gambar. Jika tinggi kolom minyak 8 cm dan kolom air 5 cm, besarnya massa jenis minyak goreng adalah …

4 lines
7.

Berdasarkan video sistem kerja balon udara tersebut, jelaskan pendapatmu tentang faktor yang bisa menyebabkan balon udara bisa terbang dan jelaskan peran dari konsep teori kinetik gas dalam penerapan balon udara secara maksimal!

https://www.youtube.com/watch?v=yNmkrafnNFY&t=18s

4 lines
8.

Wacana :

Ide awal dibalik balon udara panas yang kita kenal sekarang telah ada sejak lama. Archimedes, seorang ahli matematika Yunani kuno telah menggambarkan prinsip mengapung lebih dari 2000 tahun yang lalu. Pada abad ke-13, peneliti Inggris Roger bacon dan filsuf jerman Albertus Magnus, keduanya pernah menyampaikan teori tentang mesin terbang. Namun belum ada yang menjadi kenyataan sampai akhirnya pada musim panas 19 Sept 1783, dihadapan Raja Louis XVI, Montgolfier bersaudara, Joseph dan Etienne menjadikan domba, bebek dan ayam sebagai penumpang pada penerbangan perdana di atas Prancis selama delapan menit. Dua bulan kemudian Marquis Francois dan Pilatre menjadi dua manusia pertama yang terbang. Balon udara panas dapat terangkat berdasarkan prinsip ilmiah dasar, udara yang lebih panas akan menaik di atas udara yang lebih dingin. Sederhananya, udara panas lebih ringan dari udara dingin karena masa udara perunit volumenya lebih sedikit. Satu kubik kaki udara yang dipanaskan dapat mengangkat 7 gram benda, tidak banyak memang, karena itulah balon udara yang dipanaskan berukuran sangat besar. Untuk mengangkat 450 kg beban dibutuhkan 65 000 kubik kaki udara panas. Semua partikel udara di atmosfer ditarik oleh gaya gravitasi ke bawah. Tapi tekanan di udara menciptakan gaya ke atas yang bekerja berlawanan dengan gravitasi. Kumpulan udara membangun keseimbangan gaya gravitasi, di mana pada titik ini gravitasi tidak cukup kuat untuk menarik ke bawah sejumlah besar partikel. Tingkat tekanan ini adalah tertinggi pada permukaan bumi di mana udara pada tingkat ini dapat menahan beban diudara diatasnya, jika lebih berat berarti lebih besar gaya gravitasi ke bawah.

Dari wacana diatas terkait balon udara yang didasari oleh hukum Archimedes dan gas ideal . Jelaskan bagaimana keterkaitan kedua konsep tersebut dalam penerapan Balon udara tersebut?

4 lines
9.

Bagaimana sejarah ditemukannya balon udara?

Balon udara ditemukan pada 1783 oleh Joseph Montgolfier dan Stephen Montgolfier, kedua kakak beradik ini berasal dari suatu kota kecil di Perancis Selatan. Kisah penemuan ini bermula pada suatu hari di musim panas, saat Joseph dan Stephen Montgolfier sedang memandang ke arah awan di atas langit. Saya kira, jika awan itu dapat ditangkap dan dimasukkan ke dalam kantung kertas, maka kantung itu dapat melayang ke udara dan membawa sedikit muatan," kata Stephen Montgolfier kala itu. Kemudian merekapun membuat sebuah kantung kertas dan diisinya dengan hawa yang dipanaskan dan asap. Beberapa kali mereka membuat balon percobaan. Akhirnya pada bulan Juni 1783, mereka mengadakan demonstrasi di depan umum untuk menaikkan balon ciptaan mereka. Sebuah balon kertas yang berwarna biru, di bawahnya terdapat lubang dan di tengah- tengah lubang itu ditempatkan sebuah keranjang dan di dalamnya dibakar dahan-dahan kering dan jerami. Balon itu makin besar, kemudian dilepaskanlah talinya dan selanjutnya melayang ke angkasa. Semua penonton bergembira melihatnya dan mereka bertepuk tangan dan bersorak kagum. Bagi kaum muslim tidak ada segala sesuatu diatas bumi ini tanpa kehendak dari ALLAH SWT , seperti dijelaskan dalam ayat Al-Qur'an yang artinya :

(Allah) pencipta langit dan bumi. Apabila Dia hendak menetapkan sesuatu, Dia hanya berkata kepadanya, "Jadilah!" Maka jadilah sesuatu itu.

Dari terjemahan tersebut sebutkan dan bacakan bunyi dari ayat tersebut?

4 lines
10.

Perhatikan gambar disamping!

Penerapan fluida statis dalam kehidupan sehari-hari terdapat 5 komponen yaitu terdapat pada dongkrak hidrolik, pompa hidrolik, hidrometer, kapal selam dan kapal laut. Dari ke-5 gambar/komponen tersebut merupakan kumpulan dari implementasi hukum-hukum fluida statis. jelaskan pendapatmu tentang ke-5 komponen tersebut masuk dalam hukum apa saja?

4 lines
11.

Berdasarkan data hasil percobaan dari hukum archimedes menggunakan telur dan garam dapur untuk percobaan didapatkan hasil telur mengalami tiga hasil dimana tenggelam, melayang dan mengapung.

Berikan kesimpulan secara jelas terkait tiga percobaan tersebut apa yang menyebabkan telur tenggelam, melayang dan mengapung serta jelaskan konsep apa saja yang terjadi pada percobaan tersebut?

4 lines
12.

KAPAL LAUT DAN KAPAL SELAM

Kapal adalah kendaraan besar dan kompleks. Satu hal penting dengan kendaraan ini adalah bahwa ia dirancang sedemikian rupa sehingga mampu bertahan lama di lingkungannya dengan tingkat keandalan yang tinggi. Itu terdiri dari dua bagian penting - lambung dan mesin. 'Hull' membentuk cangkang kapal yang mencakup suprastrukturnya. 'Mesin' termasuk mesin utama serta mesin bantu yang mencakup boiler, generator, dll

Kapal selam benar-benar berbeda dari kapal karena mereka memiliki kemampuan beroperasi sepenuhnya dibawah air. Kapal selam air dalam dapat dibagi menjadi dua jenis militer dan ilmiah. Kapal selam ilmiah terlibat dalam melaksanakan misi khusus seperti memeriksa kehidupan laut, dll. Di sisi lain, kapal selam militer digunakan sebagai senjata terutama selama masa perang. Kapal selam ilmiah lebih kecil dari kapal selam militer. Kapal selam memiliki tangki pemberat dan tangki tambahan untuk mengontrol daya apung. Tangki-tangki ini diisi dengan udara ketika kapal selam berada di atas air dan ini diisi dengan air ketika harus menyelam.

Berdasarkan wacana diatas kita bisa membedakan antara perbedaan dari kapal laut dan kapal selam tapi secara konsep dasar keduanya menerapkan implementasi dari konsep hukum archimedes terkait gaya apung yaitu kapal bisa mengapung begitu juga dengan kapal selam, sebaliknya berbeda dengan kapal selam yang mampu berlayar dengan tiga versi dimana mengapung, melayang dan bisa berlayar hampir didasar laut.

Dari perbedaan tersebut tapi menggunakan konsep yang sama, apakah yang membedakan sistem kerja dari kapal selam dan laut secara ilmu fisika/ sains serta jelaskan?

4 lines
13.

Dua buah piston, A dan B, saling terhubung seperti pada gambar disamping.

Piston B memiliki luas penampang 2.000 cm2, sedangkan piston A memiliki luas penampang 10 cm2. Fluida yang digunakan di dalam piston tersebut adalah oli dengan massa jenis 0,8 g/cm3. Nio ingin menggunakan piston B untuk mengangkat beban bermassa 500 kg dan 200 kg, dengan syarat benda harus diangkat secara bergantian. Berdasarkan kasus tersebut, pernyataan yang benar adalah ….

1. Perbandingan gaya untuk mengangkat beban 500 kg dan 200 kg adalah 7 : 2

2. Perbandingan gaya untuk mengangkat beban 500 kg dan 200 kg adalah 8 : 5

3. Gaya yang dibutuhkan untuk mengangkat beban 200 adalah 8 N.

4. Gaya yang dibutuhkan untuk mengangkat benda 500 kg sama dengan gaya angkat benda 200 kg

5. Tekanan antara kedua ujung piston berbeda, sehingga gaya untuk mengangkat benda 200 kg dan 500 kg juga berbeda.

4 lines
14.

Sayap pesawat terbang dirancang agar memiliki gaya angkat ke atas maksimal seperti gambar diatas. Jika v adalah kecepatan aliran udara dan p adalah tekanan udara, sesuai dengan asas bernoulli rancangan tersebut dibuat agar?

4 lines
15.

Sebuah kelereng yang berjari-jari 4 x 10-3 terjatuh ke dalam oli yang memiliki massa jenis 150 kg/m3 dan koefisiennya 110 x 10-2 N.s/m2. Jika massa jenis benda tersebut 2000 kg/m3 tentukan kecepatan terbsesar yang dapat d capai benda dalam fluida dengan gravitasi 10 m/s2!