Roboguru

Gambar berikut ini menunjukkan peristiwa kebocoran pada tangki air.   Kecepatan (v) air yang keluar dari lubang adalah...  (UN 2008)

Pertanyaan

Gambar berikut ini menunjukkan peristiwa kebocoran pada tangki air.

 

Kecepatan (v) air yang keluar dari lubang adalah... 

(UN 2008)

  1. 2m/s 

  2. 10m/s 

  3. 5m/s 

  4. 25m/s 

  5. 210m/s 

Pembahasan Soal:

Diketahui

h=0,5mx=1cm 

Ditanyakan

Kecepatan air yang keluar dari lubang (v)

Jawab

Sebelum menghitung kecepatan, kita cari dahulu waktu yang diperlukan air untuk mencapai tanah.

t=g2ht=102(0,5)t=101s 

Setelah waktu diketahui, hitung kecepatannya menggunakan rumus berikut:

v=txv=1011v=10m/s  

Dengan demikian, kecepatan (v) air yang keluar dari lubang adalah 10m/s.

Jadi, jawaban yang tepat adalah B.

Pembahasan terverifikasi oleh Roboguru

Dijawab oleh:

U. Dwi

Mahasiswa/Alumni Institut Pertanian Bogor

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 tangki berisi air setinggi 4 meter. Pada bagian dasar tangki terdapat lubang kecil dimana air mengalir keluar dengan debit 30 cm3/s. Jika pada permukaan air dalam tangki diberi tekanan tambahan...

Pembahasan Soal:

Diketahui: 

∆h = 4 m 

Q = 30 cm3/s = 3 × 10-5 m3/s

Ptambahan = 50 kPa = 50.000 Pa 

Ditanya: Qsekarang =...?

Penyelesaian:

Dengan menggunakan persamaan teorema Toricelli, kita dapat menghitung kecepatan air keluar lubang.

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell v subscript 1 end cell equals cell square root of 2 g increment h end root end cell row cell v subscript 1 end cell equals cell square root of 2 open parentheses 10 space m divided by s squared close parentheses open parentheses 4 space m close parentheses end root end cell row cell v subscript 1 end cell equals cell square root of 80 space straight m divided by straight s end cell row cell v subscript 1 end cell equals cell 4 square root of 5 space straight m divided by straight s end cell end table 

Kemudian, kita harus menentukan luas permukaan tangki dengan menggunakan persamaan debit.

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row Q equals cell 3 cross times 10 to the power of negative 5 end exponent space m cubed divided by s end cell row cell A v subscript 1 end cell equals cell 3 cross times 10 to the power of negative 5 end exponent space straight m cubed divided by straight s end cell row A equals cell fraction numerator 3 cross times 10 to the power of negative 5 end exponent space straight m cubed divided by straight s over denominator v subscript 1 end fraction end cell row A equals cell fraction numerator 3 cross times 10 to the power of negative 5 end exponent space straight m cubed divided by straight s over denominator 4 square root of 5 space straight m divided by straight s end fraction end cell row A equals cell 3 comma 35 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent space m squared end cell end table 

Tekanan pada permukaan tangki ditambah 50 kPa. Oleh karena itu, kecepatan air keluar lubang juga berubah . Kita hitung kecepatan air keluar tangki ini dengan menggunakan persamaan Bernoulli.

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell 50.000 plus up diagonal strike P subscript u end strike plus 1 half rho v subscript 0 squared plus rho g h subscript 0 end cell equals cell up diagonal strike P subscript u end strike plus 1 half rho v subscript 2 squared plus rho g h subscript 2 end cell row cell 50.000 plus 0 plus rho g h subscript 0 end cell equals cell 1 half rho v subscript 2 squared plus rho g h subscript 2 end cell row cell 50.000 plus rho g h subscript 0 end cell equals cell 1 half rho v subscript 2 squared plus rho g h subscript 2 end cell row cell 1 half rho v subscript 2 squared end cell equals cell 50.000 plus rho g open parentheses h subscript 2 minus h subscript 0 close parentheses end cell row cell 1 half rho v subscript 2 squared end cell equals cell 50.000 plus rho g increment h end cell row cell 1 half open parentheses 1000 close parentheses v subscript 2 squared end cell equals cell 50.000 plus open parentheses 1000 close parentheses open parentheses 10 close parentheses open parentheses 4 close parentheses end cell row cell 500 v subscript 2 squared end cell equals cell 90.000 end cell row cell v subscript 2 squared end cell equals cell fraction numerator 90.000 over denominator 500 end fraction end cell row cell v subscript 2 squared end cell equals 180 row cell v subscript 2 end cell equals cell square root of 180 space straight m divided by straight s end cell row cell v subscript 2 end cell equals cell 6 square root of 5 space straight m divided by straight s end cell end table  

Sehingga, 

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell Q subscript sekarang end cell equals cell A v subscript 2 end cell row cell Q subscript sekarang end cell equals cell open parentheses 3 comma 35 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent space m squared close parentheses open parentheses 6 square root of 5 space m divided by s close parentheses end cell row cell Q subscript sekaran g end subscript end cell equals cell 44 comma 9 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent space straight m cubed divided by straight s end cell row cell Q subscript sekarang end cell equals cell 44 comma 9 space cm cubed divided by straight s end cell end table 

Jadi, debit airnya sekarang adalah 44,9 cm3/s.space 

 

0

Roboguru

Sebuah tabung berisi penuh zat cair (ideal). Pada dindingnya sejauh 20 cm dari permukaan atas terdapat lubang kecil (jauh lebih kecil dari penampang tabung) sehingga zat cair memancar (terlihat sepert...

Pembahasan Soal:

Diketahui

h=20cm=0,2m 

Ditanyakan

Kecepatan pancaran air dari lubang kecil (v)

Jawab

Pada tangki yang berlubang, berlaku Teorema Torricelli yang merupakan turunan dari Hukum Bernoulli. Teorema Torricelli menyatakan bahwa "Kecepatan semburan air melalui lubang dengan jarak h dari permukaan air sama dengan kecepatan jatuh bebas air dari ketinggian h" .

Kecepatan pancaran air dapat dihitung menggunakan rumus:

v=2ghv=2(10)(0,2)v=2m/s 

Dengan demikian, besar kecepatan pancaran air tersebut dari lubang kecil adalah 2 m/s.

Jadi, jawaban yang tepat adalah B.

0

Roboguru

Perhatikan gambar berikut. Sebuah akuarium diisi air melalui sebuah keran yang debitnya 0,5 L/s, ternyata ada lubang yang luasnya 1,25 cm2 tepat di dasar kaca akuarium. Tinggi air maksimum (t) adal...

Pembahasan Soal:

Diketahui:

QA==0,5L/s=5×103m3/s1,25cm2=1,25×104m2

Pada kasus ini cari dahulu kecepatannya dengan menggunakan persamaan berikut ini:

vvAQQ5×1034t=========AQ2g(Hh)2g(Hh)A2g(Hh)1,25×104210t20t20160,8m80cm

Sehingga Jawaban yang benar adalah D

0

Roboguru

Sebuah tandon air memiliki dua buah lubang A dan B. Lubang A terletak 40 cm dari permukaan dan lubang B terletak 20 cm dari dasar. Tentukan perbandingan xA dan xB jika ketinggian tandon tersebut adala...

Pembahasan Soal:

Diketahui :

h equals 200 space cm h subscript A equals 40 space cm h subscript A 2 end subscript equals 200 minus 400 equals 160 space cm h subscript B equals 200 minus 20 equals 180 space cm h subscript B 2 end subscript equals 20 space cm 

Ditanya : perbandingan xA dan xB ?

Jawab :

Perbandingan xA dan xdapat dihitung menggunakan teorema torricelli

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell x subscript A over x subscript B end cell equals cell fraction numerator 2 square root of h subscript A h subscript A 2 end subscript end root over denominator 2 square root of h subscript B h subscript B 2 end subscript end root end fraction end cell row cell x subscript A over x subscript B end cell equals cell fraction numerator up diagonal strike 2 square root of open parentheses 40 close parentheses open parentheses 160 close parentheses end root over denominator up diagonal strike 2 square root of open parentheses 180 close parentheses open parentheses 20 close parentheses end root end fraction end cell row cell x subscript A over x subscript B end cell equals cell fraction numerator square root of 6400 over denominator square root of 3600 end fraction end cell row cell x subscript A over x subscript B end cell equals cell 80 over 60 end cell row cell x subscript A over x subscript B end cell equals cell 4 over 3 end cell end table 

Dengan demikian, perbandingan xA dan xyaitu 4 : 3.

Jadi, jawaban yang tepat adalah E.

0

Roboguru

Tandon air rumah Andi bocor. Andi membantu ayahnya menambal tandon air yang bocor tersebut. Tinggi tandon air 150 cm dan lubang kebocoran 125 cm di bawah permukaan air. Jika debit air yang memancar 30...

Pembahasan Soal:

Diketahui:

hhaQ====150cm=1,5m125cm=1,25m30liter/menit=30×60103m3/s5×104m3/s   

Ditanya: A  

Jawab:

Pada tandon air berlaku teorema Torricelli yang memenuhi persamaan:

v===2gha2101,255m/s

Luas kebocoran pada tandon air dapat dicari dengan persamaan debit yaitu:

QA=====tV=AvvQ55×104104m21cm2   

Jadi luas penampang lubang kebocoran sebesar 1 cm2.

0

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