Pertanyaan

Bak air besarberisi air setinggi 1 meter, terdapat sebuah lubang kebocoran pada dinding bak 20 cm di bawah permukaan air. Jika luas lubang kebocoran 4 cm 2 , tentukan massa air yang ke luar dalam waktu 1 menit!

Bak air besar berisi air setinggi 1 meter, terdapat sebuah lubang kebocoran pada dinding bak 20 cm di bawah permukaan air. Jika luas lubang kebocoran 4 cm², tentukan massa air yang ke luar dalam waktu 1 menit! $\;\;\;\;$

J. Khairina

Master Teacher

Mahasiswa/Alumni Universitas Pendidikan Indonesia

Jawaban terverifikasi

Pembahasan

Diketahui : h A = 1 m h B = 20 cm = 0 , 2 m A = 4 cm 2 = 4 × 1 0 − 4 m 2 t = 1 menit = 60 s g = 10 s 2 m ρ = 1.000 m 3 kg Ditanya : massa air yang keluar ( m ) Jawab : Untuk menghitung massa air yang keluar dari kebocoran ini, maka perlu dihitung dulu kecepatan air yang keluar dari lubang kebocoran itu. v = = = = = 2 ⋅ g ⋅ ( h A − h B ) 2 ⋅ 10 ⋅ ( 1 − 0 , 2 ) 20 ⋅ 0 , 8 16 4 s m Selanjutnya yang harus dihitung volume dengan persamaan kontinuitas. A ⋅ v V = = = = = t V A ⋅ v ⋅ t 4 × 1 0 − 4 ⋅ 4 ⋅ 60 16 ⋅ 6 × 1 0 − 3 96 × 1 0 − 3 m 3 Maka massa air yang mengalir dapat dihitung denganpersamaan massa jenis. ρ m = = = = V m ρ ⋅ V 1.000 × 96 × 1 0 − 3 96 kg Berdasarkan perhitungan di atas, maka massa air yang mengalir adalah 96 kg.

Diketahui :

$h_{A} = 1 m h_{B} = 20 cm = 0, 2 m A = 4 cm^{2} = 4 \times 1 0^{- 4} m^{2} t = 1 menit = 60 s g = 10 \frac{m}{s ^{2}} ρ = 1.000 \frac{kg}{m ^{3}}$

Ditanya : massa air yang keluar (m)

Jawab :

Untuk menghitung massa air yang keluar dari kebocoran ini, maka perlu dihitung dulu kecepatan air yang keluar dari lubang kebocoran itu.

$v = = = = = 2 \cdot g \cdot (h_{A} - h_{B}) 2 \cdot 10 \cdot (1 - 0, 2) 20 \cdot 0, 8 16 4 \frac{m}{s}$

Selanjutnya yang harus dihitung volume dengan persamaan kontinuitas.

$A \cdot v V = = = = = \frac{V}{t} A \cdot v \cdot t 4 \times 1 0^{- 4} \cdot 4 \cdot 60 16 \cdot 6 \times 1 0^{- 3} 96 \times 1 0^{- 3} m^{3}$

Maka massa air yang mengalir dapat dihitung dengan persamaan massa jenis.

$ρ m = = = = \frac{m}{V} ρ \cdot V 1.000 \times 96 \times 1 0^{- 3} 96 kg$

Berdasarkan perhitungan di atas, maka massa air yang mengalir adalah 96 kg.

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

4.0 (5 rating)

Raja Abrar Hede

Jawaban tidak sesuai

Pertanyaan serupa

Perhatikan gambar berikut! Jika perbandingan penampang besar dan kecil adalah 2:1, besar laju air pada penampang besar adalah .... ( g = 10 m/s 2 )

5.0

Jawaban terverifikasi

Perhatikan gambar berikut! Jika perbandingan penampang besar dan kecil adalah 2:1, besar laju air pada penampang besar adalah .... ( g = 10 m/s 2 )

5.0

Jawaban terverifikasi

Pipa berjari-jari 15 cm disambung dengan pipa lain yang berjari-jari 5 cm, keduanya dalam posisi horizontal. Apabila kecepatan aliran air pada pipa besar adalah 1 m/s padatekanan 10 5 N/m 2 , maka tek...

187

4.8

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

Air mengalir melalui sebuah pipa horizontal yang memiliki dua bagian yang berbeda, seperti yang ditunjukkan pada gambar. Jika pada penampang X dengan luas 8 cm 2 kecepatan aliran air adalah 3 cm...

4.7

Jawaban terverifikasi