Quiz Fisika - Tekanan Zat disertai Pembahasannya

Efektivitas latihan soal dalam pembelajaran sangat tinggi, karena membantu siswa memahami konsep, memperkuat ingatan, dan meningkatkan keterampilan berpikir kritis. Beberapa cara latihan soal dapat efektif antara lain:

Meningkatkan Pemahaman Konsep: Dengan mengerjakan berbagai jenis soal, siswa dapat melihat konsep dari berbagai sudut pandang, sehingga pemahaman mereka lebih mendalam.

Identifikasi Kelemahan: Latihan soal membantu siswa mengidentifikasi area yang mereka kuasai dan area yang masih perlu ditingkatkan.

Meningkatkan Retensi: Mengulangi materi melalui latihan soal membantu memperkuat ingatan jangka panjang.

Simulasi Ujian: Latihan soal membantu siswa mempersiapkan diri menghadapi ujian sesungguhnya, mengurangi kecemasan, dan meningkatkan kepercayaan diri.

Meningkatkan Keterampilan Pemecahan Masalah: Soal-soal yang menantang dapat membantu siswa mengembangkan keterampilan berpikir kritis dan pemecahan masalah.

Evaluasi Diri: Siswa dapat menilai kemajuan mereka sendiri dan membuat rencana belajar yang lebih efektif. Untuk hasil yang optimal, latihan soal sebaiknya dilakukan secara teratur, dengan variasi jenis soal, dan disertai dengan review atau pembahasan untuk memahami kesalahan yang terjadi.

Sobat elpedia!! Berikut ini adalah 25 soal IPA SMP/MTs level HOTS (Higher Order Thinking Skills) pilihan ganda tentang Tekanan Zat beserta jawabannya. Soal-soal ini akan mencakup berbagai aspek tekanan zat dan aplikasinya dalam kehidupan sehari-hari. . Yuk Gaes!!!..Persiapkan diri kamu, Buktikan bahwa kamu HEBAT!!!

SELAMAT MENGERJAKAN

Jawablah pertanyaan di bawah ini dengan memilih jawaban yang kamu anggap benar!

---

SOAL 1

Sebuah bendungan memiliki ketinggian 50 meter. Jika massa jenis air adalah 1000 kg/m³ dan percepatan gravitasi 10 m/s², berapakah tekanan hidrostatis yang dialami oleh dasar bendungan? ...

A.	100.000 Pa

B.	250.000 Pa

C.	500.000 Pa

D.	1.000.000 Pa

Jawaban: C

  
 Ph = ρgh  
    = 1000 × 10 × 50  
    = 500.000 Pa

SOAL 2

Seorang penyelam berada pada kedalaman 30 meter di bawah permukaan laut. Jika massa jenis air laut adalah 1025 kg/m³ dan percepatan gravitasi 9,8 m/s², berapakah tekanan hidrostatis yang dialami penyelam tersebut? ....

A.	301.350 Pa

B.	310.350 Pa

C.	301.530 Pa

D.	310.530 Pa

Jawaban: A

 
 Ph = ρgh  
    = 1025 × 9,8 × 30  
    = 301.350 Pa 

SOAL 3

Sebuah tabung berisi air setinggi 2 meter. Jika di dasar tabung terdapat lubang kecil, berapakah kecepatan air yang keluar dari lubang tersebut? (g = 10 m/s²) ....

A.

2 m/s

B.

4 m/s

C.

6 m/s

D.

8 m/s

Jawaban: C

Menggunakan persamaan Torricelli,

SOAL 4

Dua buah tabung U berisi air dan minyak yang tidak bercampur. Jika tinggi kolom minyak adalah 15 cm dan massa jenis minyak 0,8 g/cm³, berapakah tinggi kolom air? (massa jenis air = 1 g/cm³) ....

A.

10 cm

B.

12 cm

C.

15 cm

D.

18 cm

Jawaban: B

      ρ₁h₁ = ρ₂h₂,  
          maka  
  0,8 × 15 = 1 × h₂,  
        sehingga  
        h₂ = 12 cm 

SOAL 5

Sebuah balon udara memiliki volume 1000 m³ pada permukaan laut. Jika balon tersebut naik ke ketinggian di mana tekanan udara hanya setengah dari tekanan di permukaan laut, berapakah volume balon tersebut? (Asumsikan suhu konstan) ....

A.

500 m³

B.

1000 m³

C.

1500 m³

D.

2000 m³

Jawaban: D

Menurut hukum Boyle,

P₁V₁ = P₂V₂.  
Jika, 
  P₂ = ½P₁,  
maka  
  V₂ = 2V₁ 
     = 2000 m³

SOAL 6

Sebuah ban mobil berisi udara dengan tekanan 200 kPa pada suhu 27°C. Jika ban tersebut dipanaskan hingga suhunya menjadi 57°C dan volumenya tetap, berapakah tekanan udara di dalam ban sekarang? ....

A.

210 kPa

B.

220 kPa

C.

230 kPa

D.

240 kPa

Jawaban: B

Menggunakan hukum Gay-Lussac,

  P₂ = P₁(T₂/T₁) 
     = 200 × (330/300) 
     ≈ 220 kPa
  

SOAL 7

Sebuah tabung gas ideal memiliki volume 5 liter pada tekanan 2 atm. Jika gas dipanaskan sehingga volumenya menjadi 8 liter dan tekanannya menjadi 1,5 atm, berapakah perubahan suhu gas tersebut? ....

A.	Meningkat 20%

B.	Meningkat 25%

C.	Meningkat 30%

D.	Meningkat 35%

Jawaban: A

Hukum gas ideal, 
    P₁V₁/T₁ = P₂V₂/T₂. 
Maka  T₂/T₁ = (P₂V₂)/(P₁V₁) 
            = (1,5 × 8)/(2 × 5) 
            = 1,2.  
            
Suhu meningkat 20%.

SOAL 8

Sebuah balon udara panas memiliki volume 2000 m³ pada suhu 20°C dan tekanan 1 atm. Jika suhu di dalam balon dinaikkan menjadi 80°C dan tekanan tetap, berapakah volume balon sekarang? ....

A.

2200 m³

B.

2400 m³

C.

2600 m³

D.

2800 m³

Jawaban: B

Menggunakan hukum Charles, 
V₂ = V₁(T₂/T₁) 
   = 2000 × (353/293) 
   ≈ 2400 m³ 

SOAL 9

Sebuah tabung berisi gas dengan tekanan 3 atm dan volume 2 liter. Jika gas dimampatkan sehingga volumenya menjadi 0,5 liter pada suhu tetap, berapakah tekanan gas sekarang? ....

A.

6 atm

B.

9 atm

C.

12 atm

D.

15 atm

Jawaban: C

Menggunakan hukum Boyle, 
P₁V₁ = P₂V₂. 
Maka 
P₂ = P₁(V₁/V₂) 
   = 3 × (2/0,5) 
   = 12 atm

SOAL 10

Sebuah ruangan tertutup berisi udara pada suhu 27°C dan tekanan 1 atm. Jika suhu ruangan dinaikkan menjadi 127°C dan volume ruangan tetap, berapakah tekanan udara di dalam ruangan sekarang? ....

A.

1,33 atm

B.

1,67 atm

C.

2,00 atm

D.

2,33 atm

Jawaban: A

Menggunakan hukum Gay-Lussac,

 
  P₂ = P₁(T₂/T₁) 
     = 1 × (400/300) 
     ≈ 1,33 atm

SOAL 11

Sebuah balok kayu bermassa 10 kg memiliki ukuran 50 cm × 20 cm × 10 cm. Berapakah tekanan yang diberikan balok tersebut pada permukaan jika diletakkan pada sisi terkecilnya? ....

A.

980 Pa

B.

1960 Pa

C.

2940 Pa

D.

3920 Pa

Jawaban: B

P = F/A 
  = mg/A 
  = (10 × 9,8) / (0,5 × 0,2) 
  = 1960 Pa 

SOAL 12

Seorang wanita bermassa 50 kg berdiri di atas salju dengan sepatu ski. Jika luas permukaan setiap sepatu ski adalah 0,1 m², berapakah tekanan yang diberikan pada salju? ....

A.

2450 Pa

B.

4900 Pa

C.

7350 Pa

D.

9800 Pa

Jawaban: A

P = F/A 
  = mg/(2A) 
  = (50 × 9,8) / (2 × 0,1) 
  = 2450 Pa 

SOAL 13

Sebuah paku bermassa 10 gram memiliki ujung runcing dengan luas penampang 0,1 mm². Jika paku tersebut dijatuhkan dari ketinggian 1 meter, berapakah tekanan maksimum yang diberikan paku pada permukaan saat menumbuk? (g = 10 m/s²) ....

A.	1 × 10⁶ Pa

B.	2 × 10⁶ Pa

C.	3 × 10⁶ Pa

D.	4 × 10⁶ Pa

Jawaban: B
Menggunakan hukum kekekalan energi,

 
  mgh = ½mv²
    v = √gh
      = √2.10.1
      ≈ 4,47 m/s.
  
  Gaya impuls = m(v-0)/t, 
  dengan t sangat kecil. 
    P = F/A ≈ 2 × 10⁶ Pa 

SOAL 14

Sebuah dongkrak hidrolik memiliki dua piston dengan luas penampang masing-masing 10 cm² dan 100 cm². Jika gaya 100 N diberikan pada piston kecil, berapakah gaya yang dihasilkan pada piston besar? ....

A.

500 N

B.

1000 N

C.

1500 N

D.

2000 N

Jawaban: B

Menggunakan prinsip Pascal, 
  F₁/A₁ = F₂/A₂. 
  Maka 
  F₂ = F₁(A₂/A₁) 
     = 100 × (100/10) 
     = 1000 N 

SOAL 15

Sebuah balok es terapung di air laut dengan 90% volumenya terendam. Jika massa jenis es adalah 920 kg/m³, berapakah massa jenis air laut tersebut? ....

A.	1022 kg/m³

B.	1024 kg/m³

C.	1026 kg/m³

D.	1028 kg/m³

Jawaban: A

Prinsip Archimedes, 
ρ_es × V = ρ_air × 0,9V. 
  
  Maka 
  ρ_air  = ρ_es / 0,9 
         = 920 / 0,9 
         ≈ 1022 kg/m³

SOAL 16

Mengapa lebih mudah memotong dengan pisau yang tajam dibandingkan dengan pisau yang tumpul? ....

A.	Karena pisau tajam memiliki massa yang lebih kecil

B.	Karena pisau tajam memberikan tekanan yang lebih besar

C.	Karena pisau tajam memiliki koefisien gesekan yang lebih kecil

D.	Karena pisau tajam terbuat dari bahan yang lebih keras

Jawaban: B

Pisau tajam memiliki luas permukaan kontak yang lebih kecil, sehingga menghasilkan tekanan yang lebih besar dengan gaya yang sama.

SOAL 17

Mengapa ban mobil diisi dengan udara bertekanan tinggi? ....

A.	Untuk mengurangi gesekan dengan jalan

B.	Untuk meningkatkan kecepatan mobil

C.	Untuk mendistribusikan berat mobil secara merata

D.	Untuk meningkatkan efisiensi bahan bakar

Jawaban: C

Udara bertekanan tinggi dalam ban membantu mendistribusikan berat mobil secara merata, mengurangi deformasi ban, dan meningkatkan stabilitas.

SOAL 18

Apa fungsi utama dari snorkel yang digunakan oleh penyelam? ....

A.	Menyaring air laut

B.	Mengurangi tekanan air

C.	Memungkinkan penyelam bernapas di permukaan air

D.	Meningkatkan kecepatan berenang

Jawaban: C

Snorkel memungkinkan penyelam untuk bernapas saat berada di permukaan air tanpa harus mengangkat kepala.

SOAL 19

Mengapa telinga kita bisa sakit saat pesawat terbang lepas landas atau mendarat? ....

A.	Karena perubahan suhu yang cepat

B.	Karena perubahan tekanan udara yang cepat

C.	Karena getaran mesin pesawat

D.	Karena kecepatan pesawat yang tinggi

Jawaban: B

Perubahan tekanan udara yang cepat saat pesawat naik atau turun dapat menyebabkan perbedaan tekanan antara udara di dalam dan di luar telinga.

SOAL 20

Mengapa ikan yang hidup di laut dalam memiliki bentuk tubuh yang berbeda dengan ikan yang hidup di perairan dangkal? ....

A.	Karena perbedaan suhu air

B.	Karena perbedaan tekanan air

C.	Karena perbedaan kandungan oksigen

D.	Karena perbedaan ketersediaan makanan

Jawaban: B

Ikan laut dalam harus beradaptasi dengan tekanan air yang sangat tinggi, sehingga memiliki bentuk tubuh yang berbeda, seperti tulang yang lebih lentur dan organ yang dapat menyesuaikan diri.

SOAL 21

Sebuah kapal selam berada pada kedalaman 100 meter di bawah permukaan laut. Jika kapal selam tersebut memiliki jendela berbentuk lingkaran dengan diameter 50 cm, berapakah gaya total yang bekerja pada jendela tersebut? (massa jenis air laut = 1025 kg/m³, g = 9,8 m/s²) ....

A.

98.175 N

B.

196.350 N

C.

294.525 N

D.

392.700 N

Jawaban: B

 Ph = ρgh 
    = 1025 × 9,8 × 100 
    = 1.004.500 Pa
Luas jendela 
  A = πr² 
    = π × (0,25)² 
    ≈ 0,1963 m²
  
F = P × A 
  ≈ 1.004.500 × 0,1963 
  ≈ 196.350 N

SOAL 22

Seorang insinyur sedang merancang sebuah bendungan. Ia harus mempertimbangkan tekanan air pada dasar bendungan. Jika ketinggian air maksimum adalah 80 meter, berapa ketebalan minimal dinding bendungan di bagian dasarnya agar dapat menahan tekanan air? Asumsikan dinding terbuat dari beton dengan kekuatan tekan 25 MPa dan faktor keamanan 2. ....

A.

3,2 meter

B.	12,8 meter

C.

6,4 meter

D.	25,6 meter

Jawaban: C

Ph = ρgh 
   = 1000 × 9,8 × 80 
   = 784.000 Pa
Dengan faktor keamanan 2, 
tekanan yang harus ditahan 
= 1.568.000 Pa
  
Ketebalan minimal 
= Tekanan/Kekuatan tekan beton 
= 1.568.000 / 25.000.000 
= 0,06272 m ≈ 6,4 cm 

SOAL 23

Sebuah kapal selam berada pada kedalaman 200 meter di bawah permukaan laut. Jika kapal selam tersebut naik ke permukaan dalam waktu 5 menit dengan kecepatan konstan, bagaimana perubahan tekanan yang dialami oleh penumpang kapal selam tersebut per menit? (massa jenis air laut = 1025 kg/m³, g = 9,8 m/s²) ....

A.	Berkurang 400.780 Pa/menit

B.	Berkurang 401.780 Pa/menit

C.	Bertambah 400.780 Pa/menit

D.	Bertambah 401.780 Pa/menit

Jawaban: A

Tekanan total pd kedalaman 200 m 
P = 1 atm + ρgh 
  = 101.325 + (1025 × 9,8 × 200) 
  = 2.105.325 Pa
Perubahan tekanan total 
ΔP= 2.105.325 - 101.325 
  = 2.004.000 Pa
  
Perubahan tekanan per menit 
  = 2.004.000 / 5 
  = 400.800 Pa/menit 
  ≈ 400.780 Pa/menit 
    (berkurang)

SOAL 24

Sebuah balon udara panas memiliki volume 2000 m³ pada suhu 20°C dan tekanan 1 atm. Balon tersebut dipanaskan sehingga suhunya menjadi 80°C dan volumenya bertambah menjadi 2500 m³. Jika massa total balon dan muatannya adalah 800 kg, apakah balon tersebut akan naik? (Massa jenis udara pada 20°C dan 1 atm adalah 1,2 kg/m³, g = 9,8 m/s²) ....

A.	Ya, balon akan naik

B.	Tidak, balon tidak akan naik

C.	Balon akan tetap melayang di tempat

D.	Tidak dapat ditentukan karena kurang informasi

Jawaban: A

Massa udara yang dipindahkan pada 80°C = (1,2 × 2000 × 293) / 353 × (2500/2000) ≈ 2490 kg
F_A = 2490 × 9,8 = 24.402 N
W balon = 800 × 9,8 = 7.840 N
Karena gaya apung lebih besar dari berat balon, maka balon akan naik.

SOAL 25

Sebuah pipa U berisi air dan minyak yang tidak bercampur. Jika tinggi kolom minyak adalah 15 cm dan massa jenis minyak 0,8 g/cm³, berapakah perbedaan tinggi antara permukaan air dan minyak? (massa jenis air = 1 g/cm³) ....

A.

3 cm

B.

4 cm

C.

5 cm

D.

6 cm

Jawaban: A

Menggunakan prinsip kesetimbangan tekanan:

    ρ₁h₁ = ρ₂h₂
0,8 × 15 = 1 × h₂
      h₂ = 12 cm
  
Perbedaan tinggi 
      Δh = 15 - 12
         = 3 cm 

ULANGI LAGI SOAL LAINNYA

Semoga Latihan Soal ini bermanfaat dan bisa memberikan semangat untuk selalu berlatih. Salam sukses 25 soal HOTS (Higher Order Thinking Skills) pilihan ganda tentang Tekanan Zat beserta jawabannya, Sobat Elpedia !!!.

Demikianlah soal, Semoga bermanfaat dalam mempersiapkan ujian atau asesmen. Baca juga soal-soal pada DAFTAR ISI di bawah ini!