sebuah pipa air ujung-ujungnya berjari- jari Ra= 2 cm dan Rb = 4 cm. jika kecepatan air pada penampang A= 1,6 m/s, kecepatan air pada penampang B adalah.....A. 0,8 m/s B. 0,4 m/s C. 0,2 m/s D. 0,1 m/s E. 0,02 m/s

Halo, Intan T, kakak bantu jawab ya Kecepatan air pada penampang B pipa air itu adalah sebesar 0,4 m/s oleh karena itu, pilihan jawaban yang tepat adalah B 0,4 m/s PEMBAHASAN: Soal ini adalah soal tentang fluida dinamik yang terkait dengan konsep hukum kontinuitas Apabila suatu fluida mengalir dengan aliran tunak, maka massa fluida yang masuk ke salah satu ujung pipa harus sama dengan massa fluida yang keluar dari ujung pipa berikutnya selama selang waktu yang sama. Disini, massa air yang masuk haruslah sama dengan massa air yang keluar pada pipa tersebut. Umumnya, jumlah air tersebut dinyatakan dalam DEBIT FLUIDA, atau Q, yaitu besaran yang menyatakan volume fluida V yang mengalir melalui suatu penampang A dalam satuan waktu tertentu, [satuannya m³/s] Q = V/t Karena volume adalah luas penampang A dikali panjang L: V = AL dan panjang jarak L juga dapat kita nyatakan sebagai kecepatan v dikali selang waktunya t: L = vt Maka, debit bisa juga ditulis: Q = AL/t Q = A(vt)/t Q = Av ________(1) Persamaan kontinuitas dinyatakan sebagai: Qᴍᴀsᴜᴋ = Qᴋᴇʟᴜᴀʀ A₁v₁ = A₂v₂ = ... = konstan ________(2) Kalau persamaan (2) kontinuitas tersebut bisa kita ubah sedikit bentuknya menjadi: A₁/A₂ = v₂/v₁ ________(3) Persamaan (3) ini berarti kelajuan aliran fluida berbanding terbalik dengan luas penampang yang melaluinya. Luas penampang kita disini bentuknya adalah LINGKARAN, sehingga: A = πR² ________(4) Subtitusi persamaan (4) ke (3), maka: A₁/A₂ = v₂/v₁ πR₁²/πR₂² = v₂/v₁ R₁²/R₂² = v₂/v₁ ________(5) Persamaan (5) inilah yang akan kita gunakan untuk menghitung vʙ pada kasus pipa soal DIKETAHUI: Rᴀ = 2 cm = 0,02 m Rʙ = 4 cm = 0,04 m vᴀ = 1,6 m/s DITANYA: vʙ = ? JAWAB: Langsung saja, kita masukkan data-data diketahui ke persamaan kontinuitas (5) di atas, bereskan persamaan tersebut untuk solusi dari vʙ, maka: Rᴀ²/Rʙ² = vʙ/vᴀ 0,02²/0,04² = vʙ/1,6 0,25 = vʙ/1,6 0,25 × 1,6 = vʙ 0,4 m/s = vʙ Berdasarkan hasil perhitungan kita, maka besarnya kecepatan air pada penampang B pipa air itu adalah sebesar 0,4 m/s Oleh karena itu, pilihan jawaban yang tepat adalah B 0,4 m/s semoga menjawab ya Intan T