Gambar 1 menunjukkan tabung siphon yang digunakan untuk memindahkan minyak dari satu wadah ke wadah lain. Siphon memiliki luas penampang 5,0 cm². Pada mulanya, siphon diisi dengan minyak lalu salah satu ujungnya dicelupkan ke dalam wadah yang berisi minyakjuga sehingga minyak keluar dari ujung lainnya. Tabel 1, 2, dan 3 menunjukkan data pengamatan yang diambil dari percobaan. Jika ujung siphon disambungkan ke sebuah corong berdiameter lebih besar dari diameter siphon, dengan perbandingan diameter siphon dan corong 1 : 2, maka kecepatan minyak yang keluar jika y = 0,30 m adalah ... (A} 1,5 m/s (B) 1,2 m/s (C) 1,0 m/s (D) 0,6 m/s (E) 0,3 m/s

Question

Jawaban: d. 0,6 m/s.

Ingat!

Pada persamaan kontinuitas Hukum Bernaulli berlaku:

Q₁ = Q₂

v₁A₁ = v₂A₂

dengan

A = ¼πd²

dimana

Q = debit alir (m³/s)

v = kecepatan alir (m/s)

A = luas penampang (m²)

d = diameter penampang (m)

Sehingga, ketika ujung siphon (penampang 1) disambungkan ke sebuah corong (penampang 2) berdiameter lebih besar dari diameter siphon, berlaku persamaan kontinuitas antara ujung siphon dengan corong.

Dik:

y (h) = 0,3 m

d₁ : d₂ = 1 : 2

Dit: v₂

Jawab:

Ketika y (h) = 0,3 m; berdasarkan Tabel 1 nilai v² = 5,82 m²/s²

Sehingga v = √5,82 = 2,41 m/s.

Maka v₁ = 2,41 m/s

v₁A₁ = v₂A₂

2,41 · ¼πd₁² = v₂ · ¼πd₂²

2,41 · ¼π∙1² = v₂· ¼π∙2²

2,41 · 1 = v₂ · 4

2,41 = 4v₂

v₂ = 2,41/4

v₂ = 0,6 m/s

Dengan demikian, kecepatan minyak yang keluar jika y = 0,30 m adalah d. 0,6 m/s.

Mau pemahaman lebih dalam untuk soal ini?

Pertanyaan serupa