Budi membantu ibunya mengisi tandonair. Air mengalir dengan kecepatan1,2 m/s melalui pipa berdiameter 4 cm.Waktu yang dibutuhkan untuk mengisitandonair yang berbentuk silinderdengan jari-jari 1,2 m dan tinggi 1,5 msupaya penuh adalah ... menit.

Pembahasan

Diketahui: v air = 1,2 m/s d pipa = 4 cm r tandon = 1,2 m t tandon = 1,5 m Ditanyakan: t penuh = ...? Jawaban: Fluida dinamis didefinisikan sebagai fluida (berupa cairan maupun gas) yangbergerak. Pada fluida yang mengalir dikenal istilah debit, yaitu jumlah fluida yang mengalir tiap satuan waktu. Karena pada permasalahan ini ditanyakan waktu mengisi penuh tandon, maka kita harus terlebih dahulu mengetahui volume tandon yang terisi penuh, dan debit air yang mengalir pada pipa. Volume tandon: V t a n d o n ​ ​ = = = = ​ V t ab u n g ​ = π r 2 t π × 1 , 2 2 × 1 , 5 3 , 14 × 1 , 44 × 1 , 5 6 , 78 ​ Debit air yang keluar dari pipa: Q ​ = = = = = ​ A v ( 4 1 ​ π d 2 ) v 4 1 ​ × 3 , 14 × ( 4 × 1 0 − 2 ) 2 × 1 , 2 4 1 ​ × 3 , 14 × 16 × 1 0 − 4 × 1 , 2 15 , 072 × 1 0 − 4 m 3 / s ​ Maka waktu yang dibutuhkan untuk mengisi penuh tandon: Q 15 , 07 × 1 0 − 4 t t t ​ = = = = = ​ t V ​ t 6 , 78 ​ 15 , 07 × 1 0 − 4 6 , 78 ​ 4499 sekon 75 menit ​ Dengan demikian, waktu yang dibutuhkan untuk mengisi tandon hingga penuh adalah selama 75 menit. Oleh karena itu, jawaban yang tepat ditunjukkan oleh pilihan C.