Pertanyaan

Sebuah pipa air memiliki ujung-ujung yang berbeda luas penampangnya. Luas penampang ujung b setengah kali luas penampang ujung a . Air masuk melalui ujung a sebanyak 1 liter/s dengan kelajuan 10 cm/s. Jika di tengah pipa terdapat kebocoran sebanyak 50 cc tiap sekon, air keluar dari ujung b dengan kelajuan sebesar ....

Sebuah pipa air memiliki ujung-ujung yang berbeda luas penampangnya. Luas penampang ujung b setengah kali luas penampang ujung a. Air masuk melalui ujung a sebanyak 1 liter/s dengan kelajuan 10 cm/s. Jika di tengah pipa terdapat kebocoran sebanyak 50 cc tiap sekon, air keluar dari ujung b dengan kelajuan sebesar ....

20 cm/s $\;$
19 cm/s $\;$
18 cm/s $\;$
17 cm/s $\;$
16 cm/s $\;$

N. Puspita

Master Teacher

Jawaban terverifikasi

Jawaban

jawaban yang tepat adalah B.

Pembahasan

Diketahui: Q masuk = 1 liter/s = 1000 cm 3 /s v a = 10 cm/s A b = 1/2 A a Q bocor = 50 cc/s = 50 cm 3 /s Ditanya: v b = ? Pembahasan: Debit fluida dapat dihitung dengan persamaan: Q = A v Sehingga luas penampang pipa a dapat dihitung dengan persamaan: A a = v a Q A a = 10 1000 A a = 100 cm 2 Karena terdapat kebocoran, maka jumlah debit yang keluar pipa adalah: Q k e l u a r = Q ma s u k − Q b ocor Q k e l u a r = 1000 − 50 Q k e l u a r = 950 cm 3 / s Sehingga: Q k e l u a r = A b v b Q k e l u a r = 2 1 A a ⋅ v b 950 = 50 ⋅ v b 950 = 50 ⋅ v b v b = 50 950 v b = 19 cm / s Dengan demikian, air keluar dari ujung b dengan kelajuan 19 cm/s. Jadi, jawaban yang tepat adalah B.

Diketahui:

Q_masuk = 1 liter/s = 1000 cm³/s

v_a = 10 cm/s

A_b = 1/2 A_a

Q_bocor = 50 cc/s = 50 cm³/s

Ditanya: v_b = ?

Pembahasan:

Debit fluida dapat dihitung dengan persamaan:

$Q = A v$

Sehingga luas penampang pipa a dapat dihitung dengan persamaan:

$A_{a} = \frac{Q}{v _{a}} A_{a} = \frac{1000}{10} A_{a} = 100 cm^{2}$

Karena terdapat kebocoran, maka jumlah debit yang keluar pipa adalah:

$Q_{k e l u a r} = Q_{ma s u k} - Q_{b ocor} Q_{k e l u a r} = 1000 - 50 Q_{k e l u a r} = 950 cm^{3} / s$

Sehingga:

$Q_{k e l u a r} = A_{b} v_{b} Q_{k e l u a r} = \frac{1}{2} A_{a} \cdot v_{b} 950 = 50 \cdot v_{b} 950 = 50 \cdot v_{b} v_{b} = \frac{950}{50} v_{b} = 19 cm / s$

Dengan demikian, air keluar dari ujung b dengan kelajuan 19 cm/s.

Jadi, jawaban yang tepat adalah B.

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

4.8 (6 rating)

Nazmia Fauzia

Ini yang aku cari!

Pertanyaan serupa

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

Perhatikan gambar berikut! Diketahui luas penampang A 1 dan A 2 berturut-turut adalah 100 cm 2 dan 25 cm 2 Jika kelajuan air pada A 1 adalah 2 m/s tentukan banyak air yang keluar dari penampang ...

4.8

Jawaban terverifikasi

Fluida dinamis diterapkan dalamkehidupan manusia seperti aliran airdalam slang. Slang air membantu anda ketika menyirami tanaman.Ketika Anda menyirami tanaman,ujung slang terkadang Anda tekan.Jika uju...

5.0

Jawaban terverifikasi

Sebuah pipa dengan luas penampang 616 cm 2 dipasangi keran berjari-jari 3,5 cm di salah satu ujungnya. Jika kecepatan zat cair di pipa adalah 0,5 m/s, dalam waktu 5 menit volume zat cair yang keluar d...

113

4.9

Jawaban terverifikasi

Pada gambar di samping, G adalah generator 1000 W yang digerakkan dengan kincir air. Generator hanya menerima energi sebesar 80% dari energi air. Jika generator dapat bekerja normal, debit air y...

5.0

Jawaban terverifikasi