Menentukan Massa Jenis Minyak Goreng dalam Pipa U

4
(209 votes)

Dalam soal ini, kita diminta untuk menentukan massa jenis minyak goreng dalam pipa U berdasarkan gambar yang diberikan. Gambar menunjukkan sebuah pipa U yang awalnya diisi dengan air yang memiliki massa jenis 1000 kg/m^3. Kemudian, minyak goreng dituangkan ke salah satu pipa sehingga mencapai posisi stabil seperti yang terlihat pada gambar. Dalam gambar, tinggi kolom minyak goreng adalah 8 cm, sedangkan tinggi kolom air adalah 5 cm. Untuk menentukan massa jenis minyak goreng, kita dapat menggunakan prinsip Pascal yang menyatakan bahwa tekanan pada titik yang sama dalam fluida yang tak bergerak adalah sama. Karena kedua kolom fluida berada dalam posisi stabil, tekanan pada kedua kolom harus sama. Tekanan pada kolom fluida dapat dihitung dengan menggunakan rumus tekanan P = ρgh, di mana P adalah tekanan, ρ adalah massa jenis fluida, g adalah percepatan gravitasi, dan h adalah tinggi kolom fluida. Dalam kasus ini, tekanan pada kolom air adalah ρ_air * g * h_air, dan tekanan pada kolom minyak goreng adalah ρ_minyak * g * h_minyak. Karena tekanan pada kedua kolom harus sama, maka ρ_air * g * h_air = ρ_minyak * g * h_minyak. Dalam hal ini, kita diketahui bahwa ρ_air = 1000 kg/m^3, h_air = 5 cm, h_minyak = 8 cm, dan g = 9.8 m/s^2. Dengan menggantikan nilai-nilai ini ke dalam persamaan, kita dapat mencari ρ_minyak. ρ_air * g * h_air = ρ_minyak * g * h_minyak 1000 kg/m^3 * 9.8 m/s^2 * 0.05 m = ρ_minyak * 9.8 m/s^2 * 0.08 m 490 kg/m^3 = ρ_minyak * 0.08 m Dengan membagi kedua sisi persamaan dengan 0.08 m, kita dapat mencari ρ_minyak. ρ_minyak = 490 kg/m^3 / 0.08 m ρ_minyak = 6125 kg/m^3 Jadi, massa jenis minyak goreng dalam pipa U adalah 6125 kg/m^3. Dalam konteks ini, jawaban yang benar adalah (D) 625 kg/m^3.