Pertanyaan

Air mengalir dengan kecepatan 8 m/s melewati pipa dengan luas penampang kecil ( A 1 ) menuju pipa dengan luas penampang besar ( A 2 ). Luas penampang kecil dan luas penampang besar berturut-turut 25 cm 2 dan 50 cm 2 . Jika tekanan di A 1 sebesar 3 × 10 4 N/m 2 dan tekanandi A 2 sebesar 9 × 10 4 N/m 2 , hitunglah perbedaan ketinggian pipa!( g = 10 m/s 2 )

Air mengalir dengan kecepatan 8 m/s melewati pipa dengan luas penampang kecil (A₁) menuju pipa dengan luas penampang besar (A₂). Luas penampang kecil dan luas penampang besar berturut-turut 25 cm² dan 50 cm². Jika tekanan di A₁ sebesar 3 $\times$ 10⁴ N/m² dan tekanan di A₂ sebesar 9 $\times$ 10⁴ N/m², hitunglah perbedaan ketinggian pipa! (g = 10 m/s²)

N. Puspita

Master Teacher

Jawaban terverifikasi

Jawaban

perbedaan ketinggian pipa sebesar -3,6m.

perbedaan ketinggian pipa sebesar -3,6 m.

Pembahasan

Diketahui: v 1 = 8 m / s A 1 = 25 cm 2 = 25 × 1 0 − 4 m 2 A 2 = 50 c m 2 = 50 × 1 0 − 4 m 2 P 1 = 3 × 1 0 4 N / m 2 P 2 = 9 × 1 0 4 N / m 2 g = 10 m / s 2 Ditanya: Δ h Jawab: Pada luas penampang berbeda kecepatan fluida memenuhi persamaan: A 1 ⋅ v = A 2 ⋅ v 2 25 ⋅ 8 = 50 ⋅ v 2 v 2 = 4 m / s Pada air yang mengalir berlakuprinsip Bernoulli, sehingga dirumuskan: P 1 + V E P 1 + V E K 1 P 1 + ρ g h 1 + 2 1 ρ v 1 2 P 1 − P 2 3 × 1 0 4 − 9 × 1 0 4 − 60000 △ h △ h = = = = = = = P 2 + V E P 2 + V E K 2 P 2 + ρ g h 2 + 2 1 ρ v 2 2 ρ g ( △ h ) + 2 1 ρ ( v 2 2 − v 1 2 ) 1000 × 10 ( △ h ) + 2 1 1000 ( 4 2 − 8 2 ) 10000 ( △ h ) − 24000 10000 − 60000 + 24000 − 3 , 6 h 1 lebih tinggi daripada h 2 Jadiperbedaan ketinggian pipa sebesar -3,6m.

Diketahui:

$v_{1} = 8 m / s A_{1} = 25 cm^{2} = 25 \times 1 0^{- 4} m^{2} A_{2} = 50 c m^{2} = 50 \times 1 0^{- 4} m^{2} P_{1} = 3 \times 1 0^{4} N / m^{2} P_{2} = 9 \times 1 0^{4} N / m^{2} g = 10 m / s^{2}$

Ditanya: $Δ h$

Jawab:

Pada luas penampang berbeda kecepatan fluida memenuhi persamaan:

$A_{1} \cdot v = A_{2} \cdot v_{2} 25 \cdot 8 = 50 \cdot v_{2} v_{2} = 4 m / s$

Pada air yang mengalir berlaku prinsip Bernoulli, sehingga dirumuskan:

$P_{1} + \frac{E P _{1}}{V} + \frac{E K _{1}}{V} P_{1} + ρ g h_{1} + \frac{1}{2} ρ v_{1}^{2} P_{1} - P_{2} 3 \times 1 0^{4} - 9 \times 1 0^{4} - 60000 △ h △ h = = = = = = = P_{2} + \frac{E P _{2}}{V} + \frac{E K _{2}}{V} P_{2} + ρ g h_{2} + \frac{1}{2} ρ v_{2}^{2} ρ g (△ h) + \frac{1}{2} ρ (v_{2}^{2} - v_{1}^{2}) 1000 \times 10 (△ h) + \frac{1}{2} 1000 (4^{2} - 8^{2}) 10000 (△ h) - 24000 \frac{- 60000 + 24000}{10000} - 3, 6 h_{1} lebih tinggi daripada h_{2}$

Jadi perbedaan ketinggian pipa sebesar -3,6 m.

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

4.7 (8 rating)

meow

Makasih ❤️ Bantu banget

Pertanyaan serupa

Perhatikan gambar di bawah ini! Sebuah pipa silinder diletakkan mendatar (lihat gambar) dan dialiri kecepatan aliran di A= 3 m/detik dan di B = 5 m/detik. Jika tekanan di penampang A = 10 5 N...

5.0

Jawaban terverifikasi

Sebuah pipa silinder diletakkan mendatar seperti pada gambar di bawah dan dialiri kecepatan aliran di A = 3 m/s dan B = 5 m/s. Jika tekanan di penampang A = 10 5 N/m 2 , maka tekanan di penampang B...

5.0

Jawaban terverifikasi

Perhatikan gambar berikut! Air mengalir ke atas melalui pipa seperti ditunjukkan pada gambar. Jika air yang masuk pada ujung bawah pipa memiliki kecepatan 5m/s dan debit air 30 liter/s. Hitung k...

5.0

Jawaban terverifikasi

Sebuah pipa berbeda penampang disambungkan dari sumber air dibawah ke penampung air setinggi 2 m. Luas penampang pipa diatas adalah 3 luas penampang yang bawah. Jika tekanan dibagian bawah 1 atm dan...

4.2

Jawaban terverifikasi

Air mengalir ke atas melalui pipa, seperti ditunjukkan pada gambar, dengan laju alir (debit) 14,4 π L/s. Jika tekanan pada ujung bawah adalah 190 kPa, tekanan pada ujung atas pipa adalah (dalam kPa) ....

4.0

Jawaban terverifikasi