Roboguru

Air mengalir melalui pipa yang berjari-jari 2 cm dan keluar melalui sebuah keran yang memiliki jari-jari 1/2 cm. Jika kecepatan air dalam pipa 1 cm/s, tentukan kecepatan air yang keluar dari keran!

Pertanyaan

Air mengalir melalui pipa yang berjari-jari 2 cm dan keluar melalui sebuah keran yang memiliki jari-jari 1/2 cm. Jika kecepatan air dalam pipa 1 cm/s, tentukan kecepatan air yang keluar dari keran!

Pembahasan Video:

Pembahasan Soal:

Diketahui :

begin mathsize 14px style italic r subscript 1 equals 2 space cm italic r subscript 2 equals begin inline style 1 half end style cm equals 0 comma 5 space cm italic v subscript 1 equals 1 space begin inline style bevelled cm over s end style end style 

Ditanya : v subscript 2 equals... ? 

Pembahasan :

Berlaku persamaan kontinuitas

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell italic Q subscript 1 end cell equals cell italic Q subscript 2 end cell row cell italic A subscript 1 italic v subscript 1 end cell equals cell italic A subscript 2 italic v subscript 2 end cell row cell italic pi italic r subscript 1 squared italic v subscript 1 end cell equals cell italic pi italic r subscript 2 squared italic v subscript 2 end cell row cell italic r subscript 1 squared italic v subscript 1 end cell equals cell italic r subscript 2 squared italic v subscript 2 end cell row cell left parenthesis 2 squared right parenthesis left parenthesis 1 right parenthesis end cell equals cell left parenthesis 0 comma 5 squared right parenthesis italic v subscript 2 end cell row cell italic v subscript 2 end cell equals cell 16 space begin inline style bevelled cm over s end style end cell end table end style 

Jadi, kecepatan air yang keluar dari keran sebesar 16 cm/s

Pembahasan terverifikasi oleh Roboguru

Dijawab oleh:

N. Puspita

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 pipa besar mempunyai luas penampang . Ujungnya mempunyai keran dengan luas penampang . Kecepatan zat cair yang mengalir pada pipa yang besar 0,2 m/s. Dalam waktu 10 menit, zat cair yang keluar ...

Pembahasan Soal:

begin mathsize 14px style A subscript 1 equals 6 space cm squared A subscript 2 equals 2 space cm squared v subscript 1 equals 0 comma 2 space straight m divided by straight s t equals 10 space menit equals 600 space sekon end style  

Ditanyakan: begin mathsize 14px style V o l subscript 2 equals ? end style 
Jawab:

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell Q subscript 2 end cell equals cell Q subscript 1 end cell row cell fraction numerator V o l subscript 2 over denominator t end fraction end cell equals cell A subscript 1 v subscript 1 end cell row cell fraction numerator V o l subscript 2 over denominator 600 end fraction end cell equals cell open parentheses 6 cross times 10 to the power of negative 4 end exponent close parentheses open parentheses 0 comma 2 close parentheses end cell row cell V o l subscript 2 end cell equals cell 720 cross times 10 to the power of negative 4 end exponent space straight m cubed end cell row cell V o l subscript 2 end cell equals cell 72 cross times 10 to the power of negative 3 end exponent space straight m cubed end cell end table end style  

Jadi, jawaban yang benar adalah B. begin mathsize 14px style bold 72 bold cross times bold 10 to the power of bold minus bold 3 end exponent bold space bold m to the power of bold 3 end style.

Roboguru

Kelajuan fluida ideal dalam pipa berdiameter 10 cm adalah 2,5 m/s. Berapakah kelajuan fluida ketika memasuki pipa berdiameter 2,5 cm?

Pembahasan Soal:

Roboguru

Diketahui air mengalir melalui sebuah pipa. Diameter pipa bagian kiri  = 10 cm dan bagian kanan  = 6 cm, serta kelajuan aliran air pada pipa bagian kiri  = 5 m/s. Kelajuan aliran air yang melalui  ada...

Pembahasan Soal:

Berdasarkan Asas Kontinuitas, berlaku persamaan berikut :

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell bold italic Q subscript bold 1 bold space end cell bold equals cell bold space bold italic Q subscript bold 2 end cell row cell bold italic A subscript bold 1 bold space bold italic v subscript bold 1 bold space end cell bold equals cell bold space bold italic A subscript bold 2 bold space bold italic v subscript bold 2 end cell end table end style 

Jari-jari pipa pada bagian kanan dan kiri yaitu :

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell d subscript 1 space end cell equals cell space 10 space cm space equals 10 space x space 10 to the power of negative 2 end exponent m end cell row cell d subscript 2 space end cell equals cell space 6 space cm space equals 6 space x space 10 to the power of negative 2 end exponent m end cell end table 

Maka kelajuan aliran air didapatkan :

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell bold italic A subscript bold 1 bold space bold italic v subscript bold 1 bold space end cell bold equals cell bold space bold italic A subscript bold 2 bold space bold italic v subscript bold 2 end cell row cell fraction numerator bold pi bold D subscript bold 1 to the power of bold 2 over denominator bold 4 end fraction bold space bold italic v subscript bold 1 bold space end cell bold equals cell bold space fraction numerator bold pi bold D subscript bold 2 to the power of bold 2 over denominator bold 4 end fraction bold space bold italic v subscript bold 2 end cell row cell v subscript 1 over v subscript 2 space end cell equals cell space fraction numerator pi D subscript 2 squared over denominator pi D subscript 1 squared end fraction end cell row cell v subscript 1 over v subscript 2 space end cell equals cell space D subscript 2 squared over D subscript 1 squared end cell row cell fraction numerator 5 space straight m divided by straight s over denominator v subscript 2 end fraction space end cell equals cell space open parentheses 6 space cross times space 10 to the power of negative 2 end exponent space straight m close parentheses squared over open parentheses 10 space cross times space 10 to the power of negative 2 end exponent space straight m close parentheses squared end cell row cell v subscript 2 space end cell equals cell space fraction numerator 5 space straight m divided by straight s space open parentheses 10 space cross times space 10 to the power of negative 2 end exponent close parentheses squared over denominator open parentheses 6 space cross times space 10 to the power of negative 2 end exponent close parentheses squared end fraction end cell row cell v subscript 2 space end cell equals cell space 13 comma space 89 space straight m divided by straight s end cell row cell bold italic v subscript bold 2 bold space end cell bold equals cell bold space bold 14 bold space bold m bold divided by bold s bold space bold space bold asterisk times bold pembulatan end cell end table 

Sehingga didapatkan kelajuan aliran air yang melalui begin mathsize 14px style bold italic A subscript bold 2 end style adalah 14 m/s.

Roboguru

Air mengalir dari pipa berdiameter 16 cm menuju ke pipa berdiameter 8 cm. Jika kecepatan alir di bagian pipa yang berdiameter besar 10 cm/s, maka kecepatan pipa berdiameter kecil adalah .....

Pembahasan Soal:

Diketahui:

d1=16cmd2=8cmv1=10cm/s    

Ditanya: v2=...?  

Penyelesaian:

Ketika fluida mengalir, debit akan berlaku sama untuk kedua pipa, maka berlaku persamaan kontinuitas yaitu:

A1×v1=A2×v2(41π×d12)×v1=(41π×d22)×v2v2=(d2d1)2×v1v2=(816)2×10v2=40cm/s.        

Dengan demikian, kecepatan pipa berdiameter kecil adalah 40 cm/s.

Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah D. 

Roboguru

Suatu fluida tak termampatkan dengan massa jenis ρ mengalir melalui suatu pipa mendatar dengan jari-jari r, kemudian melewati suatu penyempitan dengan jari-jari r/2. Jika fluida memiliki tekanan P0 da...

Pembahasan Soal:

Diketahui:

rA = r

rB = r/2

vA = v0

PA = P0

Ditanya: PB = ?

Pembahasan:

Azas kontinuitas adalah ketentuan yang menyatakan bahwa untuk fluida yang tak termampatkan dan mengalir dalam keadaan tunak, maka laju aliran volume di setiap titik fluida tersebut adalah sama. Akibatnya pada pipa yang diameternya lebih kecil, kecepatan alirannya akan lebih besar daripada kecepatan alirannya pada pipa dengan diameter lebih besar. Sehingga berlaku persamaan:

AAvA=ABvB  

Maka:

vB=ABAAvAvB=πrB2πrA2vAvB=(2r)2r2v0vB=4v0  

Untuk menentukan tekanan di pipa B gunakan persamaan hukum Bernoulli pada pipa mendatar, yaitu:

PA+21ρvA2=PB+21ρvB2P0+21ρv02=PB+21ρ(4v0)2P0+2ρv02=PB+216ρv02P0+2ρv02216ρv02=PBPB=P0215ρv02  

Dengan demikian tekanan air dalam pipa B adalah P0215ρv02

Jadi, jawaban yang tepat adalah A.

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