Roboguru

Air dalam bak setinggi 0,2 m terletak 5 m di atas permukaan tanah.   Di dasar bak terdapat lubang keran kecil sehingga air memancar keluar dan jatuh di permukaan tanah pada jarak R. Jika g = 10 m.s-2 nilai R adalah... (SBMPTN 2016)

Pertanyaan

Air dalam bak setinggi 0,2 m terletak 5 m di atas permukaan tanah.

 

Di dasar bak terdapat lubang keran kecil sehingga air memancar keluar dan jatuh di permukaan tanah pada jarak R. Jika g = 10 m.s-2 nilai R adalah...

(SBMPTN 2016)

  1. 2 meter 

  2. 5 meter 

  3. 7 meter 

  4. 10 meter 

  5. 15 meter 

Pembahasan Soal:

Diketahui

h1=0,2mh2=5m 

Ditanyakan

Jarak jangkauan air (R)

Jawab

Pada tangki yang berlubang, berlaku Teorema Torricelli yang merupakan turunan dari Hukum Bernoulli. Teorema Torricelli menyatakan bahwa "Kecepatan semburan air melalui lubang dengan jarak h dari permukaan air sama dengan kecepatan jatuh bebas air dari ketinggian h" .

Besar jarak jangkauan air (R) adalah:

R=2h1h2R=2(0,2)(5)R=21R=2m 

Dengan demikian, nilai R adalah 2 meter.

Jadi, jawaban yang tepat adalah A.

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

Dari gambar di bawah ini, air memancar dari pipa kecil di bagian bawah tandon dan jatuh di tanah sejauh x dari kaki penahan tandon. Jika percepatan gravitasi bumi 10 m/s2, besar s adalah ....

Pembahasan Soal:

Diketahui : 
h = 1,25 m
H = 5 m
g = 10 m/s2

Ditanyakan : x .... ?

Jawab : 

Terorema Toricelli unuk Jarak pancaran air lubang bocor adalah sebagai berikut : 

s space equals space 2 square root of h H space end root

Sehingga 

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row s equals cell space 2 square root of h H space end root end cell row blank equals cell space 2 space square root of 1 comma 25 left parenthesis 5 right parenthesis end root end cell row blank equals cell space 2 square root of 6 comma 25 end root end cell row blank equals cell 2 left parenthesis 2 comma 5 right parenthesis end cell row blank equals cell space 5 space straight m end cell end table

Oleh karena itu, jawabannya adalah A. space

Roboguru

Sebuah tangki dipasang kran pada dindingnya tampak seperti gambar dan diisi air.   Kecepatan pancaran air saat kran dibuka adalah...  (UN 2013)

Pembahasan Soal:

Diketahui

h=1,25mH=2,5m 

Ditanyakan

Kecepatan pancaran air saat kran dibuka (v)

Jawab

Pada tangki yang berlubang, berlaku Teorema Torricelli yang merupakan turunan dari Hukum Bernoulli. Teorema Torricelli menyatakan bahwa "Kecepatan semburan air melalui lubang dengan jarak h dari permukaan air sama dengan kecepatan jatuh bebas air dari ketinggian h" .

Kecepatan pancaran air adalah:

v=2ghv=2(10)(1,25)v=5,0m/s 

Dengan demikian, kecepatan pancaran air saat kran dibuka adalah 5,0 m/s.

Jadi, jawaban yang tepat adalah C.

Roboguru

Berdasarkan gambar di bawah ini, bila g =10 m/s2 maka besarnya kecepatan air yang keluar dari bidang A adalah ....

Pembahasan Soal:

Diketahui : 
h = 2 m 
alpha = 60 º
g =10 m/s2 
hA = 20 cm (sepertinya terdapat kesalan penulisan di dalam soal, seharusnya satuannya cm)

Ditanyakan : maka besarnya kecepatan air yang keluar dari bidang A ... ?

Jawab 

Besarnya kecepatan air yang kelur di titik A dapat dicari menggunakan teorema Toricelli tentang kecepatan panacaran sebagai beikut

v equals square root of 2 g h end root

dimana h adalah kedalama air dihitung dari permukaan air sampai titik kebocoran

sehingga 

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row v equals cell square root of 2 g h end root end cell row blank equals cell space square root of 2 left parenthesis 10 right parenthesis left parenthesis 2 minus 0 comma 2 right parenthesis end root end cell row blank equals cell square root of 36 end cell row blank equals cell 6 space straight m divided by straight s space end cell end table

Oleh karena itu, jawabannya adalah B. space

Roboguru

Bak air berpenampang luas, berlubang kecil di A. Kecepatan air yang keluar dari lubang A adalah ....

Pembahasan Soal:

Diketahui :
Bak air berpenampang luas, berlubang kecil di A seperti gambar di bawah ini. 

Ditanyakan : Kecepatan aliran di titik A ... ?

Jawab 

Kecepatan aliran lubang bocor di titik A dapat di cari dengan menggunakan persamaan berikut 

v subscript A equals space square root of 2 g h end root

sehingga 

v subscript A space almost equal to square root of h

dengan h adalah ketinggian di atas titik A sampai ke permukaan air 

Oleh karena itu, jawabannya adalah C. space

Roboguru

Sebuah bak penampung air diperlihatkan pada gambar berikut. Pada sisi kanan bak dibuat saluran air pada ketinggian 10 m dari atas tanah dengan sudut kemiringan α°.    Jika kecepatan gravitasi bumi 1...

Pembahasan Soal:

Diketahui

h1=3,2mh2=10mg=10m/s2sinα=5/8 

Ditanyakan

a) kecepatan keluarnya air

b) waktu yang diperlukan untuk sampai ke tanah

c) nilai cos α

d) perkiraan jarak jatuh air pertama kali (d) saat saluran dibuka

Jawab

Pada tangki yang berlubang, berlaku Teorema Torricelli yang merupakan turunan dari Hukum Bernoulli. Teorema Torricelli menyatakan bahwa "Kecepatan semburan air melalui lubang dengan jarak h dari permukaan air sama dengan kecepatan jatuh bebas air dari ketinggian h" .

a) kecepatan keluarnya air

Dengan menggunakan rumus dari Hukum Bernoulli, kecepatan keluarnya air dapat dihitung menggunakan rumus berikut:

P1+ρgh1+21ρv12P0+ρgh1+0ρg(h1h2)v22v2=====P2+ρgh2+21ρv22P0+ρgh2+21ρv2221ρv222gh2gh 

Keterangan:

P0 = tekanan pada ujung pipa (Pa)
ρ = massa jenis fluida (kg/m3)
v = kecepatan aliran fluida (m/s)
g = percepatan gravitasi (m/s2)
h = ketinggian (m)

Berdasarkan rumus di atas, maka kecepatan keluarnya air adalah:

v=2gh1v=2(10)(3,2)v=64v=8m/s  

Jadi, kecepatan keluarnya air adalah 8 m/s.

b) waktu yang diperlukan untuk sampai ke tanah

Untuk menghitung waktu saat mencapai tanah, gunakan persamaan dari gerak parabola. Karena air bergerak turun ke bawah dari ketinggian h2 = 10 m, maka nilai y=10m. (tanda (-) menunjukkan arah ke bawah).

y10105t25t10t2t2(t2)(t+1)======(v0sinα)t21gt28(85)t21(10)t25t5t2000 

Dengan demikian maka nilai t adalah t = 2 s atau t = -1 s. Nilai yang dipilih adalah 2 s karena waktu tidak dapat bernilai negatif.

Jadi, waktu yang diperlukan untuk sampai ke tanah adalah 2 s.

c) nilai cos α

Nialai sin α telah diketahui yaitu 5/8, maka nilai cos α adalah:

 

cosα=8xcosα=88252cosα=839cosα=86,24cosα=0,78 

Jadi, nilai cos α adalah 0,78.

d) perkiraan jarak jatuh air pertama kali (d) saat saluran dibuka

Jarak mendatar jatuhnya air dhitung menggunakan rumus berikut.

d=(v0cosα)td=8(839)2d=2(6,24)d=12,48m 

Jadi, perkiraan jarak jatuh air pertama kali saat saluran dibuka aalah 12,48 m.

Dengan demikian, maka kecepatan keluarnya air adalah 8 m/s, waktu yang diperlukan untuk sampai ke tanah adalah 2 s, nilai cos α adalah 0,78, dan jarak jatuh air pertama kali saat saluran dibuka aalah 12,48 m.

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