Roboguru

Pada gambar, air dipompa dengan kompresor bertegangan 120 kPa memasuki pipa bagian bawah (I) dan mengalir ke atas dengan kecepatan 1 m/s, (g = 10 m/s2 dan massa jenis air 1000 kg/m3). Tekanan air pada bagian atas (II) adalah...    (UN 2014)

Pertanyaan

Pada gambar, air dipompa dengan kompresor bertegangan 120 kPa memasuki pipa bagian bawah (I) dan mengalir ke atas dengan kecepatan 1 m/s, (g = 10 m/s2 dan massa jenis air 1000 kg/m3). Tekanan air pada bagian atas (II) adalah... 

 

(UN 2014)

  1. 52,5 kPa 

  2. 67,5 kPa 

  3. 80,0 kPa 

  4. 92,5 kPa 

  5. 107,5 kPa 

Pembahasan Soal:

Diketahui

PI=120kPa=12×104Pag=10m/s2ρ=1000kg/m3vI=1m/srI=12cmrII=6cm 

Ditanyakan

Tekanan air pada bagian atas (II) (PII)

Jawab

Hitung terlebih dahulu kecepatan vII menggunakan persamaan kontinuitas.

QIAIvIvIIvIIvIIvIIvIIvII========QIIAIIvII(AIIAI)vI(πrII2πrI2)vI(πrII2πrI2)vI(rII2rI2)vI(62122)14m/s 

Lalu hitung tekanan air pada bagian atas menggunakan persamaan dari Hukum Bernoulli:

PI+21ρvI2+ρghI(12×104)+21(1000)(1)2+1000(10)(0)PIIPIIPII=====PII+21ρvII2+ρghIIPII+21(1000)(4)2+(1000)(10)(2)120.50028.00092.500Pa92,5kPa 

Dengan demikian, tekanan air pada bagian atas (II) adalah 92,5 kPa.

Jadi, jawaban yang tepat adalah D.

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 pipa besar mempunyai luas penampang . Ujungnya mempunyai keran dengan luas penampang . Kecepatan zat cair yang mengalir pada pipa yang besar 0,2 m/s. Dalam waktu 10 menit, zat cair yang keluar ...

Pembahasan Soal:

begin mathsize 14px style A subscript 1 equals 6 space cm squared A subscript 2 equals 2 space cm squared v subscript 1 equals 0 comma 2 space straight m divided by straight s t equals 10 space menit equals 600 space sekon end style  

Ditanyakan: begin mathsize 14px style V o l subscript 2 equals ? end style 
Jawab:

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell Q subscript 2 end cell equals cell Q subscript 1 end cell row cell fraction numerator V o l subscript 2 over denominator t end fraction end cell equals cell A subscript 1 v subscript 1 end cell row cell fraction numerator V o l subscript 2 over denominator 600 end fraction end cell equals cell open parentheses 6 cross times 10 to the power of negative 4 end exponent close parentheses open parentheses 0 comma 2 close parentheses end cell row cell V o l subscript 2 end cell equals cell 720 cross times 10 to the power of negative 4 end exponent space straight m cubed end cell row cell V o l subscript 2 end cell equals cell 72 cross times 10 to the power of negative 3 end exponent space straight m cubed end cell end table end style  

Jadi, jawaban yang benar adalah B. begin mathsize 14px style bold 72 bold cross times bold 10 to the power of bold minus bold 3 end exponent bold space bold m to the power of bold 3 end style.

Roboguru

Air mengalir pada suatu pipa yang diameternya berbeda dengan perbandingan 1 : 2. Jika kecepatan air yang mengalir pada bagian pipa yang besar sebesar 40 m/s, maka besarnya kecepatan air pada bagian pi...

Pembahasan Soal:

Fluida yang tunak dan tidak kompresibel, kecepatan aliran fluida berbanding terbalik dengan luas penampangnya. Hubungan tersebut dikenal sebagai persamaan kontinuitas, secara sistematis dapat dituliskan sebagai berikut:
text A end text subscript text 1 end text end subscript text v end text subscript text 1 end text end subscript text =A end text subscript text 2 end text end subscript text v end text subscript text 2 end text end subscript

text A end text subscript text 1 end text end subscript text :A end text subscript text 1 end text end subscript text  = 1:2 end text text v end text subscript text 1 end text end subscript text =40 m/s end text text v end text subscript text 2 end text end subscript text = ...? end text

text A end text subscript text 1 end text end subscript text v end text subscript text 1 end text end subscript text =A end text subscript text 2 end text end subscript text v end text subscript text 2 end text end subscript text 1·40=2·v end text subscript text 2 end text end subscript fraction numerator text 40 end text over denominator 2 end fraction text =v end text subscript text 2 end text end subscript text 20 m/s=v end text subscript text 2 end text end subscript

Jadi besarnya kecepatan air pada bagian pipa yang kecil adalah sebesar 20 m/s.

Dengan demikian, jawaban yang tepat adalah A.space

Roboguru

Air mengalir pada suatu pipa yang diameternya berbeda dengan perbandingan 1 : 2. Jika kecepatan air yang mengalir pada bagian pipa yang besar sebesar 40 m/s, maka besarnya kecepatan air pada bagian pi...

Pembahasan Soal:

Diketahui :

 table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell d subscript 1 over d subscript 2 end cell equals cell 1 half end cell row cell d subscript 2 end cell equals cell 2 space d subscript 1 end cell row cell v subscript 2 end cell equals cell 40 space bevelled straight m over straight s end cell end table 

Ditanyakan : v subscript 1 space ?

Jawab :

Gunakan persamaan kontinuitas:

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell A subscript 1 v subscript 1 end cell equals cell A subscript 2 v subscript 2 end cell row cell v subscript 1 end cell equals cell A subscript 2 over A subscript 1 v subscript 2 end cell row blank equals cell begin display style 1 fourth end style straight pi d subscript 2 squared over begin display style 1 fourth end style straight pi d subscript 1 squared v subscript 2 end cell row blank equals cell begin display style d subscript 2 end style squared over begin display style d subscript 1 end style squared v subscript 2 end cell row blank equals cell begin display style open parentheses 2. d subscript 1 close parentheses end style squared over begin display style d subscript 1 end style squared v subscript 2 end cell row blank equals cell 4 over 1 left parenthesis 40 space straight m divided by straight s right parenthesis end cell row blank equals cell 160 space straight m divided by straight s end cell end table  

Jadi, jawaban yang tepat adalah E.

Roboguru

Suatu zat cair dialirkan melalui pipa seperti tampak pada gambar berikut. Jika luas penampang  = 10 cm²,  = 4 cm², dan laju zat cair  maka besar  adalah ....

Pembahasan Soal:

Diketahui:

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell A subscript 1 end cell equals cell 10 space cm squared end cell row blank equals cell 10 cross times 10 to the power of negative 4 end exponent space straight m squared end cell row cell straight A subscript 2 end cell equals cell 4 space cm squared end cell row blank equals cell 4 cross times 10 to the power of negative 4 end exponent space straight m squared end cell row cell straight v subscript 2 end cell equals cell 4 space bevelled straight m over straight s end cell row blank blank blank end table 

Ditanyakan : v subscript 1 space end subscript space ?

Jawab :

Gunakan asas kontinuitas :

A subscript 1. v subscript 1 equals A subscript 2. v subscript 2 

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell 10 cross times 10 to the power of negative 4 end exponent. v subscript 1 end cell equals cell 4 cross times 10 to the power of negative 4 end exponent.4 end cell row cell v subscript 1 end cell equals cell fraction numerator 4 cross times 10 to the power of negative 4 end exponent.4 over denominator 10 cross times 10 to the power of negative 4 end exponent end fraction end cell row cell v subscript 1 end cell equals cell 16 over 10 end cell row cell v subscript 1 end cell equals cell 1 comma 6 space straight m divided by straight s end cell end table 

Jadi jawaban yang tepat adalah C

 

Roboguru

Air mengalir melalui pipa yang berjari-jari 2 cm dan keluar melalui sebuah keran yang memiliki jari-jari 1/2 cm. Jika kecepatan air dalam pipa 1 cm/s, tentukan kecepatan air yang keluar dari keran!

Pembahasan Soal:

Diketahui :

begin mathsize 14px style italic r subscript 1 equals 2 space cm italic r subscript 2 equals begin inline style 1 half end style cm equals 0 comma 5 space cm italic v subscript 1 equals 1 space begin inline style bevelled cm over s end style end style 

Ditanya : v subscript 2 equals... ? 

Pembahasan :

Berlaku persamaan kontinuitas

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell italic Q subscript 1 end cell equals cell italic Q subscript 2 end cell row cell italic A subscript 1 italic v subscript 1 end cell equals cell italic A subscript 2 italic v subscript 2 end cell row cell italic pi italic r subscript 1 squared italic v subscript 1 end cell equals cell italic pi italic r subscript 2 squared italic v subscript 2 end cell row cell italic r subscript 1 squared italic v subscript 1 end cell equals cell italic r subscript 2 squared italic v subscript 2 end cell row cell left parenthesis 2 squared right parenthesis left parenthesis 1 right parenthesis end cell equals cell left parenthesis 0 comma 5 squared right parenthesis italic v subscript 2 end cell row cell italic v subscript 2 end cell equals cell 16 space begin inline style bevelled cm over s end style end cell end table end style 

Jadi, kecepatan air yang keluar dari keran sebesar 16 cm/s

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