Pada sebuah pipa U terdapat air yang memiliki massa jenis 1.000kg/m^3 Kemudian ke dalam pipa tersebut dimasukkan zat cair lain hingga mengisi 20 cm bagian kiri pipa. Jika diketahui beda ketinggian permukaan zat cair adalah 4 cm, maka massa jenis zat cair tersebut adalah __ kg/m^3 . HOTS a. 200 c. 1.00 b. 800 d. 5.00 o

Untuk menyelesaikan masalah ini, kita dapat menggunakan prinsip hidrostatika yang menyatakan bahwa tekanan pada kedua sisi pipa U harus sama. Tekanan yang ditimbulkan oleh kolom cairan dalam pipa U dapat dihitung dengan rumus: di mana:- adalah massa jenis cairan,- adalah percepatan gravitasi (sekitar ),- adalah ketinggian kolom cairan.Diketahui bahwa beda ketinggian permukaan zat cair adalah 4 cm (0.04 m), dan pipa diisi hingga 20 cm (0.2 m) dengan zat cair lain. Karena tekanan pada kedua sisi pipa harus sama, maka: Dengan memasukkan nilai massa jenis air ( ) dan mengabaikan percepatan gravitasi karena tidak diperlukan untuk perhitungan ini, kita dapat menyederhanakan persamaan menjadi: Menyelesaikan untuk : Namun, tidak ada pilihan jawaban yang sesuai dengan hasil ini. Mari kita periksa kembali langkah-langkahnya untuk memastikan tidak ada kesalahan.Karena tekanan pada kedua sisi pipa harus sama, kita memiliki: Dengan dan , serta , kita dapat menuliskan: Menyelesaikan untuk : Jadi, massa jenis zat cair tersebut adalah , yang sesuai dengan pilihan d.