Air mengalir melalui pipa horizontal dari bagian 1...

Question

Air mengalir melalui pipa horizontal dari bagian 1 yang memiliki luas penampang A1 ke bagian 2 yang memiliki luas penampang A2. Grafik di bawah ini menunjukkan hubungan antara invers kuadrat luas penampang A1^-2 dan perbedaan tekanan P2 - P1 untuk debit yang tetap. Jika skala sumbu vertikal ∆P  bemilai 300 kN/m², maka luas penampang pipa bagian 2 adalah ... m².
 A. 9,38 
 B. 1,87 
 C. 0,40 
 D. 0,25 
 E. 0,16

D. Tri · Accepted Answer

Jawaban yang benar adalah D. 0,25

Pembahasan :

Air yang mengalir pada pipa horisontal memiliki debit yang sama besar maka sesuai dengan persamaan kontinuitas, diperoleh :
Q1 = Q2
A1.v1 = A2.v2
       v1 = (A2/A1).v2

Menurut hukum Bernaulli, air pada pipa horisontal memiliki persamaan :
P1 + 1/2.ρ.v1² = P2 + 1/2.ρ.v2²
P2 - P1 = 1/2.ρ.v1² - 1/2.ρ.v2²

subtitusi persamaan v1 di atas
P2 - P1 = 1/2.ρ.[(A2/A1).v2]² - 1/2.ρ.v2²
P2 - P1 = ((A2/A1)² - 1). 1/2.ρ.v2²

Ambil skala pada grafik di soal yang ditengah yaitu saat P2 - P1 = 0 dan 1/A1² = 16 m^-4. Subtitusikan :

0 = {(A2²/A1²) - 1}. 1/2.ρ.v2²
0 = (A2² . 16) - 1
(A2² . 16) = 1
A2² = 1/16
A2 = 1/4
A2 = 0,25

Jadi luas penampang pipa bagian dua adalah D. 0,25

Mau pemahaman lebih dalam untuk soal ini?

Pertanyaan serupa