Roboguru

Sebuah bak penampung berisi air setinggi 1 meter (g = 10 m/s2) dan pada dinding terdapat lubang kebocoran (lihat gambar).   Kelajuan air yang keluar dari lubang tersebut adalah...  (UN 2013)

Pertanyaan

Sebuah bak penampung berisi air setinggi 1 meter (g = 10 m/s2) dan pada dinding terdapat lubang kebocoran (lihat gambar).

 

Kelajuan air yang keluar dari lubang tersebut adalah... 

(UN 2013)

  1. 1 m/s 

  2. 2 m/s 

  3. 4 m/s 

  4. 8 m/s 

  5. 10 m/s 

Pembahasan Soal:

Diketahui

h=10,2=0,8m 

Ditanyakan

Kelajuan air yang keluar dari lubang (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" .

Kelajuan air yang keluar dari lubang (v) dihitung menggunakan persamaan berikut:

v=2ghv=2(10)(0,8)v=4m/s 

Dengan demikian, kelajuan air yang keluar dari lubang tersebut adalah 4 m/s.

Jadi, jawaban yang tepat adalah C..

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

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.

Roboguru

Sebuah tangki dipasang kran pada dindingnya tampak seperti gambar dan diisi air.   Kecepatan pancaran air saat kran dibuka adalah...  (UN 2013)

Pembahasan Soal:

Diketahui

h=1,25mH=2,5m 

Ditanyakan

Kecepatan pancaran air saat kran dibuka (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 adalah:

v=2ghv=2(10)(1,25)v=5,0m/s 

Dengan demikian, kecepatan pancaran air saat kran dibuka adalah 5,0 m/s.

Jadi, jawaban yang tepat adalah C.

Roboguru

Bak air berisi setinggi 120 cm jika diukur dari alasnya. Pada bak itu terdapat kebocoran kecil 20 cm di bawah permukaan air. Agar mendapatkan air yang jatuh berimpit dengan air yang jatuh dari kebocor...

Pembahasan Soal:

Jarak jatuh dari lubang kebocoran dirumuskan oleh: begin mathsize 14px style x equals 2 square root of h subscript 1 h subscript 2 end root end style , seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah ini.

 

Pada soal dikatakan bahwa jarak jatuh lubang baru berimpit dengan jarak jatuh kebocoran mula-mula, maka diperoleh:

begin mathsize 14px style x subscript m u l a minus m u l a end subscript equals x subscript b a r u end subscript 2 square root of h subscript 1 h subscript 2 end root equals 2 square root of h apostrophe subscript 1 h apostrophe subscript 2 end root h subscript 1 h subscript 2 equals h apostrophe subscript 1 h apostrophe subscript 2 20 cross times 100 equals open parentheses 120 minus h apostrophe subscript 2 close parentheses cross times h apostrophe subscript 2 2000 equals 120 h apostrophe subscript 2 minus h subscript 2 superscript apostrophe 2 end superscript h subscript 2 superscript apostrophe 2 end superscript minus 120 h apostrophe subscript 2 plus 2000 equals 0 open parentheses h apostrophe subscript 2 minus 20 close parentheses open parentheses h apostrophe subscript 2 minus 100 close parentheses equals 0 h apostrophe subscript 2 equals 20 space cm space atau space h apostrophe subscript 2 equals 100 space cm end style  

Berdasarkan pemisalan yang telah dilakukan, maka nilai yang memenuhi untuk lubang yang baru adalah begin mathsize 14px style h apostrophe subscript 2 equals 20 space cm space end stylediukur dari alasnya. 

Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah A. 

Roboguru

Tangki air dengan lubang kebocoran diperlihatkan gambar berikut. Jarak lubang ke tanah adalah 10 m dan jarak lubang ke permukaan air adalah 3,2 m. Tentukan: a) Kecepatan keluarnya air b) Jarak me...

Pembahasan Soal:

Diketahui

h=3,2mH=10m 

Ditanyakan

a) Kecepatan keluarnya air

b) Jarak mendatar terjauh yang dicapai air

c) Waktu yang diperlukan bocoran air untuk menyentuh tanah

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" .

a) Kecepatan keluarnya air

v=2ghv=2(10)(3,2)v=64v=8m/s 

Jadi, kecepatan keluarnya air adalah 8 m/s.

b) Jarak mendatar terjauh yang dicapai air

x=2hHx=23,2×10x=82m 

Jadi, jarak mendatar terjauh yang dicapai air adalah 82m.

c) Waktu yang diperlukan bocoran air untuk menyentuh tanah

t=g2ht=102(10)t=2s 

Jadi, waktu yang diperlukan bocoran air untuk menyentuh tanah adalah 2s.

Dengan demikian, kecepatan keluarnya air adalah 8 m/s, jarak mendatar terjauh yang dicapai air adalah 82m, dan waktu yang diperlukan bocoran air untuk menyentuh tanah adalah 2s.

Roboguru

Bejana setinggi 4 m diisi penuh air. Pada bejana terjadi kebocoran yang berjarak 0,5 m dari atas. Maka kecepatan aliran air yang bocor tersebut adalah ....

Pembahasan Soal:

Diketahui:

h = 4 m

h1 = 0,5 m

Ditanya: v = ?

Pembahasan:  

Soal ini dapat diselesaikan dengan persamaan Toricelli, yaitu:

v equals square root of 2 g h subscript 1 end root   

Sehingga:

v equals square root of 2 g h subscript 1 end root v equals square root of 2 times 10 times 0 comma 5 end root v equals square root of 10 v equals 3 comma 16 space straight m divided by straight s    

Dengan demikian kecepatan aliran air yang bocor adalah 3,16 m/s.

Jadi, jawaban yang tepat adalah C.

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