Pertanyaan

Air mengalir ke atas melalui pipa seperti ditunjukkan gambar di samping dengan laju alir 16π liter/sekon. Jika tekanan pada ujung bawah 7 MPa, tentukan tekanan pada ujung atas pipa!

$\;$

Y. Setiaji

Master Teacher

Mahasiswa/Alumni Institut Teknologi Bandung

Jawaban terverifikasi

Jawaban

tekanan pada ujung atas pipa adalah 6,17 MPa

tekanan pada ujung atas pipa adalah 6,17 MPa space

Pembahasan

Diketahui: Q = 16 π liter / s Q = 1000 16 π m 3 / s r 1 = 8 cm = 0 , 08 cm r 2 = 2 cm = 0 , 02 cm h = 3 m P 1 = 7 MPa Dengan menggunakan persamaan kontinuitas dan Bernoulli dapat diperoleh besar tekanan pada ujung atas pipa sebagai berikut Persamaan kontinuitas Q = A v v = A Q Ujung bawah v 1 = π ( 0 , 08 ) 2 1000 16 π v 1 = 2 , 5 m / s Ujung atas v 2 = π ( 0 , 02 ) 2 1000 16 π v 2 = 40 m / s Persamaan Bernoulli P 1 + 2 1 ρ v 1 2 + ρ g h 1 = P 2 + 2 1 ρ v 2 2 + ρ g h 2 P 1 + 2 1 ρ v 1 2 + ρ g h 1 = P 2 + 2 1 ρ v 2 2 + ρ g h 2 P 2 = P 1 + 2 1 ρ ( v 1 2 − v 2 2 ) + ρ g ( h 1 − h 2 ) P 2 = 7 × 1 0 6 + 2 1 × 1000 × ( 2 , 5 2 − 4 0 2 ) + 1000 × 10 × ( 0 − 3 ) P 2 = 7 × 1 0 6 + 2 1 × 1000 × ( 2 , 5 2 − 4 0 2 ) + 1000 × 10 × ( 0 − 3 ) P 2 = 6.173.125 Pa P 2 = 6 , 17 MPa Jadi, tekanan pada ujung atas pipa adalah 6,17 MPa

Diketahui:

$Q = 16 π liter / s Q = \frac{16 π}{1000} m^{3} / s r_{1} = 8 cm = 0, 08 cm r_{2} = 2 cm = 0, 02 cm h = 3 m P_{1} = 7 MPa$

Dengan menggunakan persamaan kontinuitas dan Bernoulli dapat diperoleh besar tekanan pada ujung atas pipa sebagai berikut

$Persamaan kontinuitas Q = A v v = \frac{Q}{A} Ujung bawah v_{1} = \frac{\frac{16 π}{1000}}{π ( 0 , 08 ) ^{2}} v_{1} = 2, 5 m / s Ujung atas v_{2} = \frac{\frac{16 π}{1000}}{π ( 0 , 02 ) ^{2}} v_{2} = 40 m / s Persamaan Bernoulli P_{1} + \frac{1}{2} ρ v_{1}^{2} + ρ g h_{1} = P_{2} + \frac{1}{2} ρ v_{2}^{2} + ρ g h_{2} P_{1} + \frac{1}{2} ρ v_{1}^{2} + ρ g h_{1} = P_{2} + \frac{1}{2} ρ v_{2}^{2} + ρ g h_{2} P_{2} = P_{1} + \frac{1}{2} ρ (v_{1}^{2} - v_{2}^{2}) + ρ g (h_{1} - h_{2}) P_{2} = 7 \times 1 0^{6} + \frac{1}{2} \times 1000 \times (2, 5^{2} - 4 0^{2}) + 1000 \times 10 \times (0 - 3) P_{2} = 7 \times 1 0^{6} + \frac{1}{2} \times 1000 \times (2, 5^{2} - 4 0^{2}) + 1000 \times 10 \times (0 - 3) P_{2} = 6.173.125 Pa P_{2} = 6, 17 MPa$

Jadi, tekanan pada ujung atas pipa adalah 6,17 MPa space

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

4.5 (8 rating)

Amanda Dea Ugesty

Ini yang aku cari!

Gen Agsis

Pembahasan lengkap banget Ini yang aku cari! Bantu banget

Pertanyaan serupa

Suatu instalasi air minum mengalirkan air ke dalam sebuah gedung melalui pipa berdiameter 2,5 cm dengan laju alir 6 m/s dan tekanan 4 bar (1 bar = 1 0 5 Pascal). Sebuah kamar mandi di lantai 2gedung t...

5.0

Jawaban terverifikasi

Air mengalir dari lantai pertama sebuah rumah bertingkat dua melalui pipa yang diameternya 2,80 cm. Air dialirkan ke kamar mandi di lantai kedua melalui sebuah keran berdiameter 0,700 cm dan terletak ...

4.8

Jawaban terverifikasi

Pipa penyemprot air memiliki dua macam penampang. Pipadiletakkan horizontal. Air mengalir dari pipa berpenampang besar dengan tekanan 3,3 × 10 4 N/m 2 dan kelajuan 3 m/s. Jika penampang kecil dihubung...

4.6

Jawaban terverifikasi

Air mengalir melalui saluran air dari bawah ke atas dengan kelajuan 4 m/s pada ujung bawah dan 5m/s pada ujung atas. Jika tekanan air pada ujung atas saluran air adalah 20 kPa dan ketinggian saluran a...

5.0

Jawaban terverifikasi

Air beredar di sebuah rumah pada suatu sistem pemanas air. Jika air dipompa dengan laju 0,5 m/s melalui pipa berdiameter 4 cm di ruang bawah tanah dengan tekanan 3 atm, berapakah laju aliran dan tekan...

5.0

Jawaban terverifikasi