Pertanyaan

Cairan mengalir melalui pipa berdiameter 5 cm pada kelajuan 4 m/s. Ada penyempitan dengan diameter 2 cm dalam saluran pipa. Kecepatan cairan dalam penyempitan ini adalah ....

Cairan mengalir melalui pipa berdiameter 5 cm pada kelajuan 4 m/s. Ada penyempitan dengan diameter 2 cm dalam saluran pipa. Kecepatan cairan dalam penyempitan ini adalah .... $\;$

0,64 m/s $\;$
1,6 m/s $\;$
10 m/s $\;$
25 m/s $\;$
50 m/s $\;$

F. Afrianto

Master Teacher

Mahasiswa/Alumni Institut Teknologi Bandung

Jawaban terverifikasi

Jawaban

jawaban yang tepat adalah D.

Pembahasan

Diketahui: d 1 = 5 cm v 1 = 4 m/s d 2 = 2 cm Ditanya: v 2 = ? 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: A 1 v 1 = A 2 v 2 ( 4 1 π d 1 2 ) v 1 = ( 4 1 π d 2 2 ) v 2 d 1 2 v 1 = d 2 2 v 2 Maka: v 2 = d 2 2 d 1 2 v 1 v 2 = 2 2 5 2 ⋅ 4 v 2 = 4 100 v 2 = 25 m / s Dengan demikian kecepatan cairan dalam penyempitan ini adalah 25m/s. Jadi, jawaban yang tepat adalah D.

Diketahui:

d₁ = 5 cm

v₁ = 4 m/s

d₂ = 2 cm

Ditanya: v₂ = ?

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:

$A_{1} v_{1} = A_{2} v_{2} (\frac{1}{4} π d_{1}^{2}) v_{1} = (\frac{1}{4} π d_{2}^{2}) v_{2} d_{1}^{2} v_{1} = d_{2}^{2} v_{2}$

Maka:

$v_{2} = \frac{d _{1}^{2} v _{1}}{d _{2}^{2}} v_{2} = \frac{5 ^{2} \cdot 4}{2 ^{2}} v_{2} = \frac{100}{4} v_{2} = 25 m / s$

Dengan demikian kecepatan cairan dalam penyempitan ini adalah 25 m/s.

Jadi, jawaban yang tepat adalah D.

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

4.6 (12 rating)

Aisyah Tiara Melifa

Makasih ❤️

Pertanyaan serupa

Air mengalir melalui sebuah pipa yang memiliki luas penampang yang berbeda.Penampang pertama dengan luas A 1 = 20 cm 2 , dan penampang kedua dengan luas A 2 = 5 cm 2 . Jika pada penampang kedua mengal...

4.0

Jawaban terverifikasi

Air mengalir dengan kelajuan 2,5 m/s melalui pipa penyemprot yang memiliki radius dalam 7 mm.Berapakah radius mulut pipa agar air menyemprot keluar dengan kelajuan 10 m/s?

4.8

Jawaban terverifikasi

Silinder lurus dengan luas penampang besar dan kecil berturut-turut 20 cm 2 dan 5 cm 2 diletakkan mendatar. Jika kelajuan air pada penampang besar adalah 3 m/s, kelajuan air pada penampang kecil adala...

4.8

Jawaban terverifikasi

Kecepatan fluida ideal pada penampang A 1 adalah 20 m/s. Jika luas penampang A 1 = 20 cm 2 dan A 2 = 5 cm 2 maka kecepatan fluida pada penampang A 2 adalah ... (UN 1993)

4.3

Jawaban terverifikasi

Air mengalir melalui pipa yang bentuknya seperti gambar di samping. Cermatilah! Jika diketahui luas penampang di A dua kali luas penampang di B, tentukan perbandingan kecepatan air di A dan di B...

4.4

Jawaban terverifikasi