SOAL AKM MATERI FLUIDA KESEHATAN DAN DINAMIKA HUKUM NEWTON

SOAL AKM FLUIDA KESEHATAN DAN HUKUM NEWTON KURIKULUM MERDEKA

1. Perhatikan gambar sfigmomanometer di bawah ini!

Alat sfigmomanometer seperti diatas merupakan salah satu penerapan dari prinsip kerja fluida statis yang berfungsi untuk ...

a.     Membantu memompa darah keseluruh tubuh.

b.     Mendeteksi temperatur tubuh.

c.     Mendeteksi tekanan darah.

d.     Mendeteksi adanya kelainan pada detak jantung.

e.     Mentransfusi darah.

2. Dzakirah pemain rugby mencoba menendang bola pada posisi dan waktu yang sama ternyata ketiganya mencapai ketinggian maksimum yang sama seperti gambar dibawah ini.

Apabila lintasan a, b dan c masing-masing membentuk sudut 60°, 45° dan 30° bentuk lintasan bola yang memiliki kecepatan awal paling besar adalah....

a.     Lintasan a, karena semakin kecil jarak maka semakin besar kecepatan awal, karena besar jarak berbanding terbalik dengan besar kuadrat kecepatan awal.

b.     Lintasan b, karena semakin kecil sudut maka semakin kecil kecepatan awal, karena besarnya sudut berbanding lurus dengan besar kuadrat kecepatan awal.

c.     Lintasan c, karena semakin kecil sudut maka semakin besar kecepatan awal, karena besarnya sudut berbanding terbalik dengan kuadrat kecepatan awal.

d.     Lintasan a = b = c, karena jarak jatuh benda tidak dipengaruhi oleh kecapatan awal.

e.     Lintasan b = c, karena semakin besar jarak maka semakin kecil kecepatan awal, karena besar jarak berbanding terbalik dengan besar kuadrat kecepatan awal.

3. Perhatikan data berikut!

1) Lintasannya berbentuk parabola

2) Perpaduan dari dua jenis gerak lurus GLB dan GLBB

3) Tidak dipengaruhi percepatan gravitasi dan hambatan udara

4) Jarak terjauh ditempuh dengan sudut 45°

Berdasarkan data tersebut, yang termasuk dalam karakteristik gerak parabola..

a.     1 dan 3

b.     1, 2, dan 3

c.     1, 2, dan 4

d.     2, 3, dan 4

e.     2 dan 4 saja

4. Sebuah peluru basoka ditembakkan dengan berbagai sudut elevasi seperti berikut:

Berdasarkan ilustrasi diatas, hubungan antara sudut dan ketinggian yang tepat saat peluru basoka di tembakkan adalah....

a. Semakin kecil sudutnya, semakin besar ketinggian yang dihasilkan karena besarnya sudut elevasi berbanding terbalik dengan ketinggian

b. Semakin kecil sudutnya, semakin besar ketinggian yang dihasilkan karena besarnya sudut elevasi berbanding lurus dengan ketinggian

c. Semakin besar sudutnya, semakin kecil ketinggian yang dihasilkan karena besarnya sudut elevasi berbanding terbalik dengan ketinggian.

d. Semakin besar sudutnya, semakin besar pula ketinggian yang dihasilkan karena besarnya sudut elevasi berbanding terbalik dengan ketinggian.

e. Semakin besar sudutnya, semakin besar pula ketinggian yang dihasilkan karena besarnya sudut elevasi berbanding lurus dengan ketinggian.

5. Dea dan Azizah melakukan pengamatan percobaan parabola Roket air di taman TL dengan kecepatan awal (V₀) yang sama. Sehingga diperoleh data seperti pada tabel dibawah ini!

Kecepatan awal (V0)	Sudut elevasi (ɵ)	Jangkauan terjauh (Xmaks)
15 m/s	250	13,2 m
	300	14,3 m
	450	15,6 m
	600	13,1 m
	700	9,7 m

Berdasarkan data tersebut, kesimpulan yang tepat adalah....

a. Sudut elevasi tidak mempengaruhi jangkauan maksimum roket air

b. Sudut elevasi berbanding terbalik dengan jangkauan maksimum roket air

c. Sudut elevasi diperbesar, jangkauan maksimum berkurang

d. Sudut elevasi diperbesar hingga 45⁰, jangkauan maksimum roket air berkurang ketika roket air berada di ketinggian maksimum

e. Sudut elevasi diperbesar hingga 45⁰, jangkauan maksmum roket air paling besar terhadap permukaan tanah

6. Balon udara bisa terbang dengan cara memasukkan udara panas ke dalam balon agar udara di dalam balon lebih panas dibandingkan diluar balon, sehingga balon udara dapat mengembang dan dapat terbang. 

 

Jika balon udara yang sudah terbang dengan ketinggian tertentu tiba-tiba mengalami kebocoran dengan lubang yang kecil dan setelah mengalami kebocoran pengemudi balon udara mengurangi udara panas yang masuk ke dalam balon, maka prediksi yang akan terjadi pada balon udara adalah...

a. balon udara akan terlempar jauh dan lama kelamaan akan berakhir di darat. 

b. balon udara yang bocor akan mengalami pendaratan secara perlahan-lahan

c. balon udara yang bocor masih bisa terbang jika memasukkan lebih banyak udara panas.

d. balon udara tidak akan mengalami pendaratan tetapi mengalami peledakan.

e. Balon udara jatuh kedarat dengan cepat

Gambar Kapal selam KRI Nanggala 402 berikut ini untuk menjawab soal no 7 dan 8

Gambar di atas adalah sebuah kapal selam milik TNI Angkatan Laut Indonesia, yaitu kapal selam KRI Nanggala 402 yang diketahui tenggelam di laut Bali setelah melakukan aktivitas latihan (Indonesia berduka). Diketahui di dalam kapal selam tersebut memuat sekitar 53 orang penumpang. Selang beberapa hari setelah tenggelamnya kapal selam tersebut, kapal kemudian terdeteksi di kedalaman 838 meter di bawah permukaan laut dalam kondisi rusak. Berikut ini adalah fakta mengenai kondisi laut di kedalaman 800-an meter.

Dalam tragedi tenggelamnya KRI Nanggala-402, bagian badan kapal selam ditemukan di kedalaman 838 meter. Bagaimanakah kondisi air laut sedalam itu?

Kedalaman Laut

Menurut Laboratorium Lingkungan Kelautan Pasifik milik Administrasi Kelautan dan Atmosfer Nasional (PMEL NOAA), kedalaman laut rata-rata adalah 12.566 kaki atau sekitar 3.800 meter. Sementara laut terdalam sejauh ini tercatat berada di kedalaman 36.200 kaki atau 11.000 meter.

Disebutkan pula, bahwa kedalaman laut juga akan dipengaruhi tekanan hidrostatis yang dirasakan berbeda-beda oleh setiap makhluk. Tekanan hidrostatis akan meningkat seiring bertambahnya kedalaman yang diukur dari permukaan zat cair, akibat adanya gaya gravitasi dan juga bergantung pada besar massa jenisnya (Ph = ρ.g.h)

.

Semakin Dalam Semakin Besar Tekanan

PMEL NOAA mencoba membandingkan tekanan dalam istilah atmosfer (atm). Adapun 1 atm sama dengan berat atm bumi di permukaan laut atau sekitar 14,6 pon per inci persegi.

Tekanan air hidrostastis akan meningkat sekitar 1 atm untuk setiap 10 meter kedalaman air. Jika tekanan udara dari permukaan laut adalah 1 atm, maka tekanan di kedalaman 838 meter seperti yang dilaporkan posisi KRI Nanggala-402 adalah 83,3 atm.

Sementara, paru-paru tanpa alat bantu manusia hanya mampu menahan tekanan hingga maksimal 3 - 4 atm atau kedalaman 30 - 40 meter.

Kedalaman 332 meter disepakati sebagai batas terdalam para scuba menyelam, seperti yang berhasil dilakukan oleh Ahmed Gabr pada 2014. Batas itu juga sebagai penanda keadaan cahaya mulai benar-benar gelap yang menandakan bahwa keadaan di bawah sana sangat dingin.

Kondisi Kedalaman Laut

Melansir PMEL NOAA, dikatakan saat mulai masuk kedalaman 200 meter, semua cahaya mulai hilang dan suhu turun drastis. Pada kondisi ini, laut benar-benar hitam. Cahaya mungkin hanya berasal dari bakteri dan hewan yang menghasilkan cahaya.

Memasuki kedalaman hingga 1000 meter, cahaya matahari sudah tidak dapat masuk, yang ada hanyalah gelap sebagai tanda keadaan bawah laut benar-benar sangat dingin.

Hal itu juga yang menjadi salah satu alasan kenapa awak kapal selam KRI Nanggala-402 tidak dapat begitu saja keluar dari kapal selam. Berenang di laut pada kedalaman 850 dinilai sebagai hal yang tidak mungkin bagi manusia.

7. Hitunglah besar tekanan hidrostatis yang dialami oleh kapal selam KRI Nanggala 402 yang tenggelam tersebut dengan rumus Ph = ρ  g h, (Ph: tekanan hidrostatis, ρ: massa jenis, g: percepatan gravitasi dan h: kedalaman) . Saat berada pada kedalaman 300 m Jika diketahui percepatan gravitasi 10 m/s², dan massa jenis air laut adalah 1.100 kg/m³ (1 atm = 10⁵ N/m²)

a. 3300.000 N/m² atau 3,3 atm

b. 3300.000 N/m² atau 33 atm

c. 3.000.000 N/m² atau 30 atm

d. 2.000.000 N/m² atau 20 atm

e. 2.000.000 N/m² atau 2 atm

8.  Tentukan yangmanakah pernyataan yang benar dibawah ini!

a. Tekanan air hidrostastis akan meningkat sekitar 1 atm untuk setiap 10 meter kedalaman air.

b. Tekanan atm 3-4 atm setara dengan kedalaman 10 - 20 meter.

c. Paru-paru manusia tanpa alat bantu  hanya mampu menahan tekanan hingga maksimal 3 - 4 atm

d. Kedalaman 382 meter disepakati sebagai batas terdalam para scuba menyelam

e. Semakin lama dibawa ke kedalaman laut detak jantung manusia bisa turun, hanya 14 detak/menit

 9. Posisi sebuah benda sejenis ketika dimasukkan ke dalam empat zat cair yang berbeda ditunjukkan pada gambar.

Jika F₁, F₂, F₃,F₄ menyatakan besarnya gaya angkat oleh cairan 1, 2, 3 dan 4 terhadap benda tersebut, perbandingan berikut yang benar adalah ....

a. F1 > F2 > F3> F4

b. F1 < F2 < F3 < F4

c. F1 > F2 < F3 > F4

d. F1 > F2 > F3 > F4

e. F1 = F2 = F3 = F4 

Perhatikan sistem kerja sebuah alat infus berikut ini, untuk menjawab soal 10-11

Pernahkah kamu melihat infus?

infus biasanya ditemukan di rumah sakit. Orang yang kekurangan cairan harus diinfus untuk mengembalikan cairan tubuhnya. Beberapa obat dimasukkan dalam tubuh melalui infus sehingga bisa segera diserap sel-sel tubuh. Botol infus yang diletakkan agak tinggi dan dihubungkan dengan selang serta jarum yang dimasukkan ke dalam pembuluh darah. Dengan demikian, cairan infus bisa langsung masuk ke dalam pembuluh darah. Prinsip kerja infus ini berkaitan dengan tekanan hidrostatis, Tekanan ini terjadi karena adanya berat air diletakkan lebih tinggi untuk memudahkan cairan infus akibat dari percepatan gravitasi yang membuat cairan tersebut masuk kedalam pembuluh mengeluarkan tekanan. Tekanan sebuah cairan (zat cair) darah pasien terrgantung pada kedalaman cairan di dalam sebuah ruang dan gravitasi juga menentukan tekanan air tersebut. Jadi, makin tinggi tempat kantong infus dengan pergelangan lengan makan tekanan cairan infus makin besar juga, begitu juga sebaliknya. Oleh karena itu pemasangan cairan infus diposisikan lebih tinggi dari pergelangan tangan pasien agar cairan infusnya mau masuk ke dalam tubuh pasien. selain itu juga pada label kemasan infus biasanya ditunjukkan keterangan bertuliskan NaCl 0,9% dan kemasan infus ukuran 500 mL yang menjelaskan adanya larutan NaCl dengan massa jenis larutan 1,01 g/mL.

10. Dari teks diatas dapat disimpulkan bahwa agar infus dapat bekerja dengan baik maka tekanan Hidrostatisnya perlu disesuaikan berdasarkan:

1. Zat cair dalam infus
2. Massa jenis zat cair infus
3. Posisi Ketinggian infus
4. Bentuk tempat infus
5. Besar percepatan gravitasi lingkungan
6. Pembuluh darah

Berdasarkan ke enam faktor diatas manakah yang paling tepat:

 a. 1,2 dan 3

b. 1,3 dan 4

c. 2,3 dan 5

d. 2,4 dan 5

e. 3,5 dan 6

11. Salah satu penerapan tekanan hidrostatik dalam kehidupan sehari-hari adalah pemasangan infus pada pasien. Saat pasien menerima infus, maka botol infus harus digantung pada ketinggian tertentu. Alasan yang benar untuk menjelaskan hal tersebut….alir ke tubuh pasien

a. Botol infus digantung agar lebih mudah mengalir ke tubuh pasien

b. Botol infus digantung agar darah lebih cepat masuk ke tubuh pasien

c. Botol infus digantung agar tekanan zat cair pada infus sama dengan tekanan dalam tubuh pasien

d. Botol infus digantung agar tekanan zat cair pada infus lebih kecil dari tubuh pasien sehingga darah mampu mengalir ke tubuh pasien

e. Botol infus digantung agar tekanan zat cair pada infus lebih besar dari tubuh pasien sehingga darah mampu mengalir ke tubuh pasien 

12. Sebuah wadah berisi zat cair (minyak, air, gliserin dan raksa) yang memiliki massa jenis yang berbeda sesuai pada tabel di bawah ini. Posisi zat cair dalam wadah dipengaruhi oleh besar massa jenis zat cair itu sendiri.

Berdasarkan data di atas, maka posisi zat cair yang benar adalah…

13. Sebuah gelas berisi air kemudian sebutir telur mentah dimasukkan kedalam gelas tersebut. Posisi telur dapat dilihat pada gambar di bawah ini:

Maka posisi telur saat ditambahakan hingga 5 sendok garam adalah…

a. Posisi telur tetap melayang karena massa jenis air sama dengan massa jenis telur

 b. Posisi telur tetap melayang karena massa jenis air bertambah

 c. Posisi telur tetap melayang karena massa jenis larutan garam > massa jenis telur

 d. Posisi telur akan terapung karena massa jenis larutan garam > massa jenis telur

 e. Posisi telur akan terapung karena massa jenis telur semakain berkurang

14.  Jika keempat balok kayu pada gambar (A,B,C,D) yang terbuat dari bahan yang sama dipukul dengan kekuatan (gaya) yang sama. Balok A,B,C, dan D memiliki luas penampang yang berbeda. Pernyataan yang benar di bawah ini adalah:

a. Balok A menancap lebih dangkal karena luas penampangnya sebanding dengan gaya yang diberikan

b. Balok B menancap lebih dalam karena luas penampangnya berbanding terbalik dengan gaya yang diberikan

 c. Balok C menancap lebih dangkal karena luas penampangnya sebanding dengan gaya yang diberikan

d. Balok D menancap lebih dalam karena luas penampangnya berbanding terbalik dengan gaya yang diberikan

e. Balok B dan D menancap lebih dalam karena luas penampangnya sebanding dengan gaya yang diberikan

15. Perhatikan gambar dibawah ini:

Bejana a, b, c, d, e, f di dalamnya terdapat zat cair yang sejenis. Maka titik mana yang memiliki tekanan paling besar dan dengan ringkasan pernyataan yang benar...

a. Titik d memiliki tekanan paling besar, karena tekanan dalam fluida bergantung pada bentuk wadah yang sempit.

b. Semua titik memiliki tekanan paling Besar, karena tekanan dalam fluida bergantung pada bentuk wadahnya.

c. Titik b memiliki tekanan paling besar, karena tekanan dalam fluida bergantung pada bentuk wadah yang luas.

d. Semua titik memiliki tekanan paling besar, karena tekanan dalam fluida tidak bergantung pada bentuk wadahnya.

e.  Titik a memiliki tekanan paling besar, karena tekanan dalam fluida bergantung pada bentuk wadah yang semakin sempit.

 16. Perhatikan ilustrasi berikut ini!

Sayap pesawat terbang dirancang agar memiliki gaya angkat ke atas maksimal, seperti gambar. Jika v adalah kecepatan aliran udara dan P adalah tekanan udara, maka sesuai dengan azas Bernoulli rancangan tersebut dibuat agar pesawat bisa terbang mengudara (take off) dan mendarat dengan sempurna (landing) yakni dengan cara mengatur kecepatan aliran dan tekanan udara nya. pilihlah jawaban berikut ini yang paling tepat saat pesawat dapat take off dan pesawat dapat landing berturut-turut adalah.....

a. take off: v_a > v_b sehingga P_a > P_b dan landing: v_a > v_b sehingga P_a < P_b 

b. take off: v_a < v_b sehingga P_a > P_b dan landing: v_a > v_b sehingga P_a > P_b 

c. take off: v_a > v_b sehingga P_a < P_b dan landing: v_a < v_b sehingga P_a > P_b 

d. take off: v_a < v_b sehingga P_a > P_b dan landing: v_a > v_b sehingga P_a > P_b 

e. take off: v_a > v_b sehingga P_a = P_b dan landing: v_a = v_b sehingga P_a < P_b 

17. Air dialirkan melalui pipa berukuran besar dan kecil yang terhubung seperti pada gambar berikut ini!

Jika ukurannya masing-masing: A₁ (luas penampang) = 10 cm² , A₂ = 4 cm² dan v₂ laju aliran air = 4 m/s maka besar v₁ adalah...

a. 2,4 m/s

b. 2,0 m/s

c. 1,0 m/s

d. 1,6 m/s

e. 0,5 m/s 

18. Perhatikan gambar alat penyemprot nyamuk pada gambar dibawah ini!

Ketika batang pengisap M ditekan, udara dipaksa keluar dari tabung pompa dengan kecepatan v melalui lubang pada ujungnya. P menyatakan tekanan dan v menyatakan kecepatan alir cairan obat nyamuk, maka pernyataan yang benar dari prinsip kerja penyemprot nyamuk tersebut adalah….

a. P₁ < P₂, maka v₁ < v_2. 

b. P₁ > P₂, maka v₁ < v₂

c. P₁ < P₂, maka v₁ > v₂

d. P₁ > P₂, maka v₁ > v₂

e. P₁ = P₂, maka v₁ = v₂

19. Luas penampang kedua piston pada model pengangkat hidrolik berikut adalah A₁ = 20 cm² dan A₂ = 100 cm² Berat mobil beserta penyangganya adalah 4000 Newton.

Besarnya gaya rata-rata yang diperlukan untuk mengangkat mobil setinggi 50 cm adalah ....

a. 2000 N

b. 200 N

c. 2200 N

d. 4000 N

e. 800 N

20. Perhatikan gambar di bawah ini!

Gambar diatas merupakan tiruan dari alat exavator. perhatikan pernyataan dibawah ini!

1) bagian nomor 1 dan 2 adalah penerapan hukum pascal

2) bagian nomor 1 dan 3 adalah penerapan hukum pascal

3) bagian nomor 2 dan 3 adalah penerapan hukum pascal

4) bagian nomor 2 dan 4 adalah penerapan hukum pascal

5) bagian nomor 1 berfungsi ruang tertutup

6) bagian nomor 2 sebagai tekanan awal

7) bagian nomor 3 sebagai saluran zat cair

8) bagian nomor 4 sebagai penghubung 

Berdasarkan pernyataan diatas, manakah pernyataan yang paling tepat..

 a. 1, 5 dan 6

b. 1, 5 dan 8

c. 2, 3 dan 6

d. 3, 5 dan 6

e. 4, 5 dan 8

21. Perhatikan video kangguru kayu pada cuplikat video berikut ini!

Sumber : https://youtube.com/shorts/p_b2nOx7yXw?si=AlKcli05o5xHxS7N

perhatikan pernyataan berikut ini:

1) sudut kemiringan

2) gaya gesek

3) bahan kayu

4) gaya dorong

5) gaya gravitasi

6) pusat massa

faktor yang paling tepat yang dapat membuat kangguru kayu dapat bergerak pada bidang miring adalah.. 

a. 1, 2 dan 4

b. 1, 2 dan 6

c. 2, 3 dan 5

d. 2, 4 dan 6

e. 3, 5 dan 6

22. Berikut ini adalah praktek peluncuran roket air ditaman tanjung laut!

perhatikan pernyataan berikut ini:

1) semakin besar kecepatan awal, semakin jauh jangkauan

2) sudut elevasinya harus lebih besar dari 45⁰ untuk mendapat jangkauan terjauh

3) volume air ideal adalah 1/3 dari volume botol

4) perlu pemberat di ujung roket

5) tidak perlu sayap roket

agar roket air dapat terbang dengan sempurna, faktor yang paling sesuai dari pernyataan diatas adalah....

a. 1 dan 2

b. 1 dan 3

c. 2 dan 4

d. 3 dan 5

e. 2 dan 5

23. Isilah titik-titik pada soal-soal berikut ini

Berdasarkan gambar 1 dan 2 diatas masing-masing nilainya adalah..

a. 6 N dan 5 m/s²

b. 6 N dan 3 m/s²

c. 9 N dan 5 m/s²

d.  9 N dan 3 m/s²

e. 12 N dan 2 m/s²

24. Isilah titik-titik pada soal-soal berikut ini!

Berdasarkan gambar 1 dan 2 diatas masing-masing nilainya adalah..

a. 2 N dan 2 m/s²

b. 2 N dan 3 m/s²

b. 4 N dan 4 m/s²

b. 4 N dan 3 m/s²

b. 6 N dan 2 m/s²

25. Dua benda masing-masing massanya 2 kg dan 1 kg ditarik oleh seutas tali dengan gaya 24 N seperti gambar.

Maka besar tegangan tali penghubung kedua benda tersebut adalah…

a. 8 N

b. 10 N

c. 12 N

d. 15 N

c. 16 N