Sebuah bejana berisi zat cair mempunyai dua lubang kebocoran pada kedua sisinya. Lubang sebelah kiri (A1) dua kali lebih besar daripada lubang sebelah kanan (A2) sedangkan v1 dan dan v2 adalah kecepatan aliran zat cair. Jika jarak permukaan zat cair terhadap kedua lubang sama maka .... a. v1 = 1/2 v2 b. v1 = v2 c. v1 = 2 v2 d. v1 = 1/4 v2 e. v1 = 4 v2

Question

Jawaban yang benar adalah B. v1 = v2.

Diketahui:

Sebuah bejana berisi zat cair mempunyai dua lubang kebocoran pada kedua sisinya.

A1 = 2 A2

v1 dan v2 = kecepatan aliran zat cair

h1 = h2

Ditanya:

Hubungan v1 dan v2 = ..?

Jawab:

Konsep yang kita pakai adalah penerapan hukum Bernoulli yaitu teorema Toricelli pada bejana berlubang atau tangki bocor. Misalkan ada bejana berisi fluida setinggi h, lalu dibuat lubang setinggi h2 diukur dari dasar bejana, maka kecepatan aliran fluida dirumuskan oleh:

v = √(2 . g . h1).

Sementara itu, juga berlaku hubungan kontinuitas yaitu:

A₁ v₁ = A₂ v₂,

dengan:

A₁ dan A₂ = luas penampang pipa besar dan kecil (m/s)

v₁ dan v₂ = kecepatan aliran pada penampang besar dan kecil (m/s)

v = kecepatan fluida (m/s)

h1 = jarak lubang ke permukaan bejana (m)

h2 = tinggi lubang dari dasar bejana (m)

g = percepatan gravitasi (m/s^2).

Berdasarkan rumus di atas dan gambar di bawah, disimpulkan bahwa h1 = h2. Karena v ~ √h maka: v1 = v2.

Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah B.

Mau pemahaman lebih dalam untuk soal ini?

Pertanyaan serupa