Pertanyaan

Adhi menyambung tiga sedotan A, B, dan C yang berbeda jari-jari yaitu 2 mm, 3 mm, dan 4 mm untuk minum dari botol air mineral ukuran 1 L. Minuman akan mengalami kelajuan terbesar ketika melewati sedotan ...

A. Aulia

Master Teacher

Jawaban terverifikasi

Pembahasan

Diketahui : r A = 2 mm = 2 × 1 0 − 3 m r B = 3 mm = 3 × 1 0 − 3 m r C = 4 mm = 4 × 1 0 − 3 m V = 1 L = 1 0 − 3 m 3 Ditanya : kelajuan terbesar Jawab : Untuk menyelesaikan soal di atas, kita perlu menggunakan persamaan kontinuitas dan membandingkan ketiganya karena ketiganya bekerja pada volume yang sama. Asumsinya adalah debit dari ketika sedotan ini sama. Berdasarkan persamaan kontinuitas, jika debitnya sama maka kelajuan fluida akan berbanding terbalik dengan luas penampang (jari-jari penampang). Maka kelajuan terbesar akan diperoleh ketika luas penampangnya kecil . v A : v B : v C = A A Q 1 : A B Q 2 : A C Q 3 v A : v B : v C = π r A 2 Q : π r B 2 Q : π r C 2 Q v A : v B : v C = r A 2 1 : r B 2 1 : r C 2 1 v A : v B : v C = 2 2 1 : 3 2 1 : 4 2 1 v A : v B : v C = 4 1 : 9 1 : 16 1 Berdasarkan penjelasan dan perbandingan di atas, maka kecepatan terbesar adalah saat air melewati sedotan A.

Diketahui :

$r_{A} = 2 mm = 2 \times 1 0^{- 3} m r_{B} = 3 mm = 3 \times 1 0^{- 3} m r_{C} = 4 mm = 4 \times 1 0^{- 3} m V = 1 L = 1 0^{- 3} m^{3}$

Ditanya : kelajuan terbesar

Jawab :

Untuk menyelesaikan soal di atas, kita perlu menggunakan persamaan kontinuitas dan membandingkan ketiganya karena ketiganya bekerja pada volume yang sama.

Asumsinya adalah debit dari ketika sedotan ini sama. Berdasarkan persamaan kontinuitas, jika debitnya sama maka kelajuan fluida akan berbanding terbalik dengan luas penampang (jari-jari penampang). Maka kelajuan terbesar akan diperoleh ketika luas penampangnya kecil.

$v_{A} : v_{B} : v_{C} = \frac{Q _{1}}{A _{A}} : \frac{Q _{2}}{A _{B}} : \frac{Q _{3}}{A _{C}} v_{A} : v_{B} : v_{C} = \frac{Q}{π r _{A}^{2}} : \frac{Q}{π r _{B}^{2}} : \frac{Q}{π r _{C}^{2}} v_{A} : v_{B} : v_{C} = \frac{1}{r _{A}^{2}} : \frac{1}{r _{B}^{2}} : \frac{1}{r _{C}^{2}} v_{A} : v_{B} : v_{C} = \frac{1}{2 ^{2}} : \frac{1}{3 ^{2}} : \frac{1}{4 ^{2}} v_{A} : v_{B} : v_{C} = \frac{1}{4} : \frac{1}{9} : \frac{1}{16}$

Berdasarkan penjelasan dan perbandingan di atas, maka kecepatan terbesar adalah saat air melewati sedotan A.

Perdalam pemahamanmu bersama Master Teacher
di sesi Live Teaching, GRATIS!

0.0 (0 rating)

Pertanyaan serupa

Air mengalir melalui sebuah pipa yang memiliki luas penampang yang berbeda.Penampang pertama dengan luas A 1 = 20 cm 2 , dan penampang kedua dengan luas A 2 = 5 cm 2 . Jika pada penampang kedua mengal...

4.0

Jawaban terverifikasi

Air mengalir dengan kelajuan 2,5 m/s melalui pipa penyemprot yang memiliki radius dalam 7 mm.Berapakah radius mulut pipa agar air menyemprot keluar dengan kelajuan 10 m/s?

4.8

Jawaban terverifikasi

Silinder lurus dengan luas penampang besar dan kecil berturut-turut 20 cm 2 dan 5 cm 2 diletakkan mendatar. Jika kelajuan air pada penampang besar adalah 3 m/s, kelajuan air pada penampang kecil adala...

4.8

Jawaban terverifikasi

Kecepatan fluida ideal pada penampang A 1 adalah 20 m/s. Jika luas penampang A 1 = 20 cm 2 dan A 2 = 5 cm 2 maka kecepatan fluida pada penampang A 2 adalah ... (UN 1993)

114

4.3

Jawaban terverifikasi

Air mengalir melalui pipa yang bentuknya seperti gambar di samping. Cermatilah! Jika diketahui luas penampang di A dua kali luas penampang di B, tentukan perbandingan kecepatan air di A dan di B...

4.4

Jawaban terverifikasi