sebuah pipa horizontal mempunyai luas penampang 0,...

Question

sebuah pipa horizontal mempunyai luas penampang 0,1 m² dalam suatu bagian dan 0,25 m² dalam bagian lain. laju air dalam penampung pertama adalah 5 m/s dan tekanan air dalam penampang kedua adalah 3 × 10⁵ N/m². tekanan air dalam penampung pertama adalah
a. 2,0 × 10³ Pa
b. 2,5 × 10⁵ Pa
c. 2,9 × 10⁵ Pa
d. 3,5 × 10⁵ Pa
e. 4,8 × 10⁵ Pa

R. Maiza · Accepted Answer

Diketahui:
A₁  = 0,1 m² 
A₂= 0,25 m² 
v₁  = 5 m/s
P₂ = 3 × 10⁵ N/m²
ρ₁  = ρ₂ = ρ = 1000 kg/m³
h₁  = h₂= 0 (posisi horizontal)

Ditanya: 
P₁?

Pembahasan:
Kecepatan aliran fluida pada penampang kedua dihitung menggunakan persamaan kontinuitas berikut.
A₁ .v₁  = A₂.v₂
0,1 . 5 = 0,25 . v₂
0,5 = 0,25 v₂
v₂ = 0,5/0,25
v₂= 2 m/s

Untuk menentukan tekanannya dapat menggunakan persamaan Hukum Bernoulli 
P₁ + 1⁄2 ρ₁ v₁ +  ρ₁ g h₁ = P₂ + 1⁄2 ρ₂ v₂ +  ρ₂ g h₂
P₁ + 1⁄2  ρ₁v₁ = P₂ + 1⁄2 ρ₂ v₂ 
P₁ = P₂ + 1⁄2 ρ v₂ - 1⁄2  ρ v₁
P₁ = P₂ + 1⁄2 ρ (v₂ - v₁)
P₁ =  3 × 10⁵ + 1⁄2 . 1000 (2 - 5)
P₁ =  3 × 10⁵ - 1500
P₁ =  2,9 × 10⁵ Pa

Jadi, tekanan air dalam penampung pertama adalah  2,9 × 10⁵ Pa
Jawaban yang tepat adalah C.

Kelas : 11 SMA
Topik : Fluida Dinamis

Mau pemahaman lebih dalam untuk soal ini?

Pertanyaan serupa