Roboguru

Sebuah pipa dengan luas penampang 616 cm2 dipasang keran berjari-jari 3,5 cm di salah satu ujungnya. Jika kecepatan zat cair di pipa adalah 0,5 m/s, maka dalam waktu 5 menit volume zat cair yang keluar dari keran adalah ... m3 (SIMAK UI 2011)

Pertanyaan

Sebuah pipa dengan luas penampang 616 cm2 dipasang keran berjari-jari 3,5 cm di salah satu ujungnya. Jika kecepatan zat cair di pipa adalah 0,5 m/s, maka dalam waktu 5 menit volume zat cair yang keluar dari keran adalah ...space m3

(SIMAK UI 2011)

  1. 10,3space 

  2. 9,24space 

  3. 8,29space 

  4. 6,72space 

  5. 5,2space 

Pembahasan Soal:

Diketahui

A subscript 1 equals 616 cross times 10 to the power of negative 4 end exponent space straight m squared v subscript 1 equals 0 comma 5 space straight m divided by straight s t equals 5 space menit equals 300 space detik r subscript 2 equals 3 comma 5 space cm A equals pi r squared equals 12 comma 25 space cm squared 

Ditanyakan

Volume zat cair yang keluar dari keran (V)

Jawab

Untuk menghitung volume, kita perlu mengetahui debit airnya terlebih dahulu.

Sesuai dengan asas kontinuitas, maka:

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell Q subscript 1 end cell equals cell Q subscript 2 equals A subscript 1 v subscript 1 end cell row cell Q subscript 2 end cell equals cell open parentheses 616 cross times 10 to the power of negative 4 end exponent close parentheses open parentheses 0 comma 5 close parentheses end cell row cell Q subscript 2 end cell equals cell 308 cross times 10 to the power of negative 4 end exponent space straight m cubed divided by straight s end cell end table 

Setelah debit diketahui, maka hitung volumenya menggunakan persamaan debit:

Q equals V over t V equals Q t V equals open parentheses 308 cross times 10 to the power of negative 4 end exponent close parentheses open parentheses 3 cross times 10 squared close parentheses V equals 924 cross times 10 squared V equals 9 comma 24 space straight m cubed 

Dengan demikian, volume zat cair yang keluar dari keran adalah 9,24 m3.

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

Persamaan kontinuitas menyatakan bahwa debit fluida yang memasuki pipa sama dengan debit fluida yang keluar dari pipa. Perhatikan dengan saksama gambar aliran fluida yang mengalir dalam pipa di bawah ...

Pembahasan Soal:

Persamaan kontinuitas adalah persamaan yang menghubungkan kecepatan fluida dari satu tempat ke tempat lain. Pada umumnya, fluida yang mengalir masuk ke dalam suatu volume yang dilingkupi permukaan di titik tertentu akan keluar di titik lain. Anggap suatu fluida masuk ke dalam sebuah pipa, massa yang masuk ke salah satu ujung pipa harus sama dengan massa fluida yang keluar di ujung lainnya walaupun memiliki diameter yang berbeda. Dapat dikatakan bahwa massa yang masuk dan massa yang keluar adalah konstan. Berdasarkan prinsip kontinuitas dan kekekalan massa, maka:

m subscript 1 equals m subscript 2 rho times V subscript 1 equals rho times V subscript 2 A subscript 1 times L subscript 1 equals A subscript 2 times L subscript 2 A subscript 1 times v subscript 1 times increment t equals A subscript 2 times v subscript 2 times increment t A subscript 1 times v subscript 1 equals A subscript 2 times v subscript 2 

Keterangan:

A1 = luas penampang ujung pipa diameter besar (m2)

A2 = luas penampang ujung pipa diameter kecil (m2)

v1 = kecepatan aliran fluida diameter besar (m/s)

v2 = kecepatan aliran fluida diameter kecil (m/s)

L = jarak tempuh fluida (m)

t = waktu tempuh fluida (s)

Pada soal diketahui, penampang awal A1 dengan kecepatan v1, penampang akhir A2 dengan kecepatan v2 , maka persamaan kontinuitas nya = ....?

A subscript 1 times v subscript 1 equals A subscript 2 times v subscript 2  

Dengan demikian, persamaan kontinuitasnya adalah A subscript 1 times v subscript 1 equals A subscript 2 times v subscript 2.space 

Jadi, jawaban yang tepat adalah B.space 

0

Roboguru

Perhatikan gambar di bawah ini. Air mengalir pada pipa dari A ke B. Apabila luas penampang A dan B masing-masing a meter persegi dan b meter persegi dan kecepatan aliran air di A dan B masing mas...

Pembahasan Soal:

Dari soal diketahui:
AA = a m2
AB = b m2
vA = p m/s
vB = q m/s

Untuk mengetahui hubungan antara luas penampang dan kecepatan aliran air pada kedua pipa, dapat digunakan konsep debit dan persamaan kontinuitas yaitu Q subscript A equals Q subscript B dengan Q space equals space v A.space 

Sehingga diperoleh:

 table row cell v subscript A times A subscript A equals v subscript B times A subscript B end cell row cell A subscript A over A subscript B equals v subscript B over v subscript A end cell row cell a over b equals q over p end cell row cell a colon b space equals space q colon p end cell end table  

Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah yang E.

0

Roboguru

Sebuah slang memiliki luas penampang 3cm2. Slang dihubungkan dengan keran yang luas penampangnya 1,5cm2. Kecepatan air yang mengalirr di slang 3m/s. Dalam waktu 30s, air yang keluar dari keran sebanya...

Pembahasan Soal:

Diketahui:

Luas penampang slang, begin mathsize 14px style A subscript s l a n g end subscript equals 3 space cm squared equals 3 x 10 to the power of negative 4 end exponent space straight m squared end style
Luas penampang keran, begin mathsize 14px style A subscript k e r a n end subscript equals 1 comma 5 space cm squared equals 1 comma 5 cross times 10 to the power of negative 4 end exponent space straight m squared end style
Kecepatan air pada slang, begin mathsize 14px style v subscript s l a n g end subscript equals 3 space straight m divided by straight s end style

Pembahasan:

    Berdasarkan asas kontinuitas nilai debit air yang masuk pada slang akan sama dengan nilai debit air yang keluar dari keran, dimana:

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell Q subscript s l a n g end subscript end cell equals cell Q subscript k e r a n end subscript end cell row cell A subscript s l a n g end subscript cross times v subscript s l a n g end subscript end cell equals cell A subscript k e r a n end subscript cross times v subscript k e r a n end subscript end cell end table end style

    Dari persamaan kontinuitas di atas nilai debit air yang keluar dari keran dapat kita hitung dengan:

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell Q subscript k e r a n end subscript end cell equals cell A subscript s l a n g end subscript cross times v subscript s l a n g end subscript end cell row blank equals cell 3 cross times 10 to the power of negative 4 end exponent space straight m squared space cross times space 3 space straight m divided by straight s end cell row cell Q subscript k e r a n end subscript end cell equals cell 9 cross times 10 to the power of negative 4 end exponent space straight m cubed divided by straight s end cell end table end style

    Dari nilai debit air tersebut dapat dicari banyaknya volume air yang keluar dari keran selama 30 detik, yaitu dengan:

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell Q subscript k e r a n end subscript end cell equals cell V over t end cell row V equals cell Q subscript k e r a n end subscript cross times t end cell row blank equals cell 9 cross times 10 to the power of negative 4 end exponent straight m cubed divided by straight s space cross times space 30 straight s end cell row blank equals cell 270 cross times 10 to the power of negative 4 end exponent straight m cubed end cell row V equals cell 27 space liter space left parenthesis 1 space liter equals 1 dm cubed right parenthesis end cell end table end style

    Jadi jawaban yang paling tepat adalah E (27 liter).

0

Roboguru

Sebuah pipa besar mempunyai luas penampang 6 cm2 dan pada ujungnya mempunyai keran dengan luas penampang 2 cm2. Kecepatan aliran air pada pipa yang besar 0,2 m/s. Dalam 10 menit air yang keluar dari k...

Pembahasan Soal:

Hitung kecepatan aliran air pada keran dengan persamaan asas kontinuitas:

begin mathsize 14px style A subscript b v subscript b equals A subscript k v subscript k 6 cross times 0 comma 2 equals 2 cross times v subscript k v subscript k equals 0 comma 6 space straight m divided by straight s. end style 

Sehingga, banyaknya air yang keluar dari keran adalah:

begin mathsize 14px style Q equals fraction numerator V o l u m e over denominator t end fraction equals A cross times v V o l u m e equals A cross times v cross times t V o l u m e equals 2 cross times 10 to the power of negative 4 end exponent cross times 0 comma 6 cross times left parenthesis 10 cross times 60 right parenthesis V o l u m e equals 0 comma 072 space V o l u m e equals 72 cross times 10 to the power of negative 3 end exponent space straight m cubed. end style 

Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah B. 

0

Roboguru

Air dialirkan melalui pipa saluran dengan bentuk dan kecepatan sesuai dengan gambar berikut. Perbandingan diameter pipa 1 dan 2 adalah....

Pembahasan Soal:

Jawaban : A

Diketahui :

 

 

Pada aliran air dapat dinyatakan dengan persamaan sebagai berikut :

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