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 $\;$

Ikuti Tryout SNBT & Menangkan E-Wallet 100rb

Habis dalam

Klaim

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!

4.7 (14 rating)

Aisyah Tiara Melifa

Makasih ❤️

Pertanyaan serupa

Perhatikan gambar di bawah ini! Fluida mengalir seperti pada gambar di atas. Jika kecepatan aliran fluida pada penampang besar adalah 6 m/s. Berapakah kecepatan aliran fluida pada penampang keci...

4.5

Jawaban terverifikasi

Fluida ideal mengalir dengan kelajuan 10 m/s di dalam pipa berdiameter 20 cm menuju pipa kecil berdiameter 10 cm. Debit dan kelajuan fluida pada pipa kecil berturut-turut adalah ....

4.0

Jawaban terverifikasi

Sebuah pipa silindrik yang lurus mempunyai dua macam penampang, masing-masing dengan luas 200 mm 2 dan 100 mm 2 . Pipa tersebut diletakkan secara horizontal, sedangkan air di dalamnya mengalir dari ar...

3.0

Jawaban terverifikasi

Tekanan statis air dalam suatu pipa horizontal yang luas penampangnya 30 cm 2 adalah 6 , 7 × 1 0 4 Pa, sedangkan tekanan air untuk air yang mengalir dengan aliran tunak adalah 6 , 5 × 1 0 4 Pa. Hitung...

5.0

Jawaban terverifikasi

Sebuah pipa horizontal mempunyai luas penampang 0,1 m 2 pada suatu bagian dan 0,05 m 2 padabagian lainnya. Laju air dalam penampang pertama adalah 5 m/s dan tekanan air dalam penampang kedua adalah 2 ...

1.0

Jawaban terverifikasi