Roboguru

Ahmad mengisi ember yang memiliki kapasitas 20 liter dengan air dari sebuah kran seperti gambar berikut! Jika luas penampang kran dengan diameter D2 adalah 2 cm2 dan kecepatan aliran air di kran adalah 10 m/s tentukan: a) Debit air b) Waktu yang diperlukan untuk mengisi ember

Pertanyaan

Ahmad mengisi ember yang memiliki kapasitas 20 liter dengan air dari sebuah kran seperti gambar berikut!

Jika luas penampang kran dengan diameter D2 adalah 2 cm2 dan kecepatan aliran air di kran adalah 10 m/s tentukan:

a) Debit air

b) Waktu yang diperlukan untuk mengisi ember

Pembahasan Soal:

Diketahui

V=20literA2=2cm2=2×104m2v2=10m/s  

Ditanyakan

a) Debit air

b) Waktu yang diperlukan untuk mengisi ember

Jawab

Debit merupakan banyaknya fluida yang mengalir persatuan waktu melalui sebuah penampang dengan luas A dan kecepatan aliran v

Debit dirumuskan sebagai berikut:

Q=tV atau Q=Av 

Keterangan:

Q = debit (m3/s)
V = volume (m3)
t = waktu (s)
A = luas penampang (m2)
v = kecepatan aliran (m/s)

a) Debit air

Berdasarkan persamaan debit di atas, maka debit air dari kran tersebut adalah:

Q=AvQ=(2×104)(10)Q=2×103m3/s  

Jadi, debitnya adalah 2 x 10-3 m3/s.

b) Waktu yang diperlukan untuk mengisi ember

Waktu yang diperlukan untuk mengisi ember dapat dihitung menggunakan persamaan debit berikut:

Q=tVt=QVt=2×10320×103t=10s 

Jadi, waktu yang diperlukan untuk mengisi ember adalah 10 s. 

Dengan demikian, debit air yang keluar dari kran adalah 2 x 10-3 m3/s dan waktu yang diperlukan untuk mengisi ember adalah 10 s. 

Pembahasan terverifikasi oleh Roboguru

Dijawab oleh:

U. Dwi

Mahasiswa/Alumni Institut Pertanian Bogor

Terakhir diupdate 30 Agustus 2021

Roboguru sudah bisa jawab 91.4% pertanyaan dengan benar

Tapi Roboguru masih mau belajar. Menurut kamu pembahasan kali ini sudah membantu, belum?

Membantu

Kurang Membantu

Apakah pembahasan ini membantu?

Belum menemukan yang kamu cari?

Post pertanyaanmu ke Tanya Jawab, yuk

Mau Bertanya

Pertanyaan yang serupa

Sebuah jet air mengalir dari sebuah selang pada 15 m/ s diarahkan ke sebuah dinding. Jika massa alir dalam aliran fluida adalah 2 kg/s, gaya yang dikerjakan air pada dinding jika percikan balik diabai...

Pembahasan Soal:

Diketahui:

v = 15 m/s

m/t = 2 kg/s

Ditanya: F = ?

Pembahasan:

Pada fluida ideal, debit aliran fluida di setiap titik akan bernilai sama besar. Debit fluida dapat dihitung dengan persamaan:

Q=tV 

Sehingga:

V=Qt 

Menurut konsep kontinuitas debit fluida juga dapat dihitung dengan persamaan:

Q=Av 

Sehingga:

V=QtV=Avtρm=Avt(aF)ρ1=AvtF=(Aρ)v(ta)F=(sm)v(v)F=msvvF=mt1vF=tmvF=215F=30N 

Dengan demikian gaya yang dikerjakan air pada dinding jika percikan balik diabaikan adalah 30 N.

Jadi, jawaban yang tepat adalah A.

0

Roboguru

Sebuah pipa air mempunyai luas penampang 2,5 cm2. Jika kecepatan aliran air yang keluar 20 cm/detik, maka debit air yang keluar adalah...

Pembahasan Soal:

Diketahui:

A equals 2 comma 5 space cm squared v equals 20 space cm divided by straight s

Ditanya: Q.

Peyelesaian:

Debit air adalah jumlah air yang melewati sungai dalam suatu periode waktu tertentu dan dinyatakan dalam satuan m3/detik atau liter/detik. Dengan menggunakan persamaan debit air, diperoleh besar debit air:

begin mathsize 14px style Q equals A times v Q equals 2 comma 5 times 20 Q equals 50 space cm cubed divided by straight s Q equals 50 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent space straight m cubed divided by straight s end style

Jadi, debit airnya sebesar bold 50 bold cross times bold 10 to the power of bold minus bold 6 end exponent bold space bold m to the power of bold 3 bold divided by bold s.

0

Roboguru

Minyak mengalir melalui sebuah pipa bergaris tengah 8 cm dengan kecepatan rata-rata 3 m/s. Cepat aliran dalam pipa sebesar ....

Pembahasan Soal:

Diketahui:

d = 8 cm = 0,08 m

v = 3 m/s

Ditanya: Q = ?

Pembahasan:  

Soal ini dapat diselesaikan dengan menggunakan persamaan debit fluida, dimana cepat aliran dalam pipa adalah nilai dari debit fluida, yaitu:

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row Q equals cell A v end cell end table     

Luas pipa dapat dihitung dengan persamaan:

A equals 1 fourth pi d squared A equals 1 fourth 3 comma 14 times 0 comma 08 squared A equals 0 comma 005024 space straight m squared A equals 5 comma 024 cross times 10 to the power of negative 3 end exponent space straight m squared  

Sehingga:

Q equals 5 comma 024 cross times 10 to the power of negative 3 end exponent times 3 Q equals 15 comma 1 cross times 10 to the power of negative 3 end exponent space straight m cubed divided by straight s Q equals 15 comma 1 space liter divided by s          

Dengan demikian cepat aliran dalam pipa sebesar 15,1 liter.

Jadi, tidak ada jawaban yang tepat.

0

Roboguru

Debit air yang keluar dari pipa yang luas penampangnya 4 cm2 sebesar 100 cm3/s. Kecepatan air yang keluar dari pipa tersebut adalah ....

Pembahasan Soal:

Diketahui:

A = 4 cm2

Q = 100 cm3/s

Pembahasan:  

Soal ini dapat diselesaikan dengan menggunakan persamaan debit fluida, dimana:

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row Q equals cell A v end cell row v equals cell Q over A end cell row v equals cell fraction numerator 100 space cm cubed divided by straight s over denominator 4 space cm squared end fraction end cell row v equals cell 25 space cm divided by straight s end cell row v equals cell 0 comma 25 space straight m divided by straight s end cell end table               

Dengan demikian kecepatan air yang keluar dari pipa tersebut adalah 0,25 m/s.

Jadi, jawaban yang tepat adalah A.

0

Roboguru

Pada gambar di samping, G adalah generator 1000 W yang digerakkan dengan kincir air.   Generator hanya menerima energi sebesar 80% dari energi air. Jika generator dapat bekerja normal, debit air yan...

Pembahasan Soal:

Diketahui:

P = 1000 W

η = 80%

h = 10 m

Ditanya: Q = ?

Pembahasan:

Debit fluida dapat dihitung dengan persamaan:

Q=tV 

Pada kasus ini, generator bekerja karena menerima energi potensial dari air waduk, sehingga berlaku persamaan:

ηEp=WGηmgh=Ptη(ρV)gh=PttV=ηρghPQ=0,8100010101000Q=0,0125m3/sQ=1,25L/s 

Dengan demikian, debit air yang sampai ke kincir adalah 1,25 L/s.

Jadi, jawaban yang tepat adalah A.

0

Roboguru

Roboguru sudah bisa jawab 91.4% pertanyaan dengan benar

Tapi Roboguru masih mau belajar. Menurut kamu pembahasan kali ini sudah membantu, belum?

Membantu

Kurang Membantu

Apakah pembahasan ini membantu?

Belum menemukan yang kamu cari?

Post pertanyaanmu ke Tanya Jawab, yuk

Mau Bertanya

RUANGGURU HQ

Jl. Dr. Saharjo No.161, Manggarai Selatan, Tebet, Kota Jakarta Selatan, Daerah Khusus Ibukota Jakarta 12860

Coba GRATIS Aplikasi Ruangguru

Produk Ruangguru

Produk Lainnya

Hubungi Kami

Ikuti Kami

©2021 Ruangguru. All Rights Reserved