Pertanyaan

Sebuah pipa venturimeter tanpa manometer mempunyai ukuran pipa dengan luas penampang yang berbeda yaitu 10 cm 2 dan 6 cm 2 , Jika perbedaan ketinggian permukaan air yang keluar dari kedua pipa sebesar 20 cm, kelajuan air saat memasuki pipa kecil adalah ... ( g = 10 m/s 2 ).

Sebuah pipa venturimeter tanpa manometer mempunyai ukuran pipa dengan luas penampang yang berbeda yaitu 10 cm² dan 6 cm², Jika perbedaan ketinggian permukaan air yang keluar dari kedua pipa sebesar 20 cm, kelajuan air saat memasuki pipa kecil adalah ... (g = 10 m/s²).

A. Aulia

Master Teacher

Jawaban terverifikasi

Pembahasan

Diketahui : A 1 = 10 cm 2 A 2 = 6 cm 2 △ h = 20 cm = 0 , 2 m g = 10 s 2 m Ditanya : v 2 Jawab : Salah satu pemanfaatan pipa venturi tanpa manometeradalahuntuk mengukur kecepatan aliran air. Berdasarkan Hukum Bernoulli dan persamaan kontinuitas, maka kita dapat menghitung kecepatan air di pipa kecil ( v 2 ), yaitu : P 1 + ρ ⋅ g ⋅ h 1 + 2 1 ⋅ ρ ⋅ v 1 2 ρ ⋅ g ⋅ h 1 + 2 1 ⋅ ρ ⋅ v 1 2 ρ ⋅ g ⋅ h 1 − ρ ⋅ g ⋅ h 2 ρ ⋅ g ⋅ ( h 1 − h 2 ) g ⋅ ( h 1 − h 2 ) g ⋅ △ h v 2 2 v 2 = = = = = = = = = = = = = P 2 + ρ ⋅ g ⋅ h 2 + 2 1 ⋅ ρ ⋅ v 2 2 ; ( P 1 = P 2 ) ρ ⋅ g ⋅ h 2 + 2 1 ⋅ ρ ⋅ v 2 2 2 1 ⋅ ρ ⋅ v 2 2 − 2 1 ⋅ ρ ⋅ v 1 2 2 1 ⋅ ρ ⋅ ( v 2 2 − v 1 2 ) 2 1 ⋅ ( v 2 2 − ( A 1 A 2 ⋅ v 2 ) 2 ) 2 1 ⋅ v 2 2 ( 1 − ( A 1 A 2 ) 2 ) ( 1 − ( A 1 A 2 ) 2 ) 2 ⋅ g ⋅ △ h ( 1 − ( A 1 A 2 ) 2 ) 2 ⋅ g ⋅ △ h ( 1 − ( 10 6 ) 2 ) 2 ⋅ 10 ⋅ 0 , 2 1 − 0 , 36 4 0 , 64 4 0 , 8 2 2 , 5 s m Jadi, kelajuan air saat memasuki pipa kecil adalah 2,5 m/s.

Diketahui :

$A_{1} = 10 cm^{2} A_{2} = 6 cm^{2} △ h = 20 cm = 0, 2 m g = 10 \frac{m}{s ^{2}}$

Ditanya : v₂

Jawab :

Salah satu pemanfaatan pipa venturi tanpa manometer adalah untuk mengukur kecepatan aliran air. Berdasarkan Hukum Bernoulli dan persamaan kontinuitas, maka kita dapat menghitung kecepatan air di pipa kecil (v₂), yaitu :

P_{1} + ρ \cdot g \cdot h_{1} + \frac{1}{2} \cdot ρ \cdot v_{1}^{2} ρ \cdot g \cdot h_{1} + \frac{1}{2} \cdot ρ \cdot v_{1}^{2} ρ \cdot g \cdot h_{1} - ρ \cdot g \cdot h_{2} ρ \cdot g \cdot (h_{1} - h_{2}) g \cdot (h_{1} - h_{2}) g \cdot △ h v_{2}^{2} v_{2} = = = = = = = = = = = = = P_{2} + ρ \cdot g \cdot h_{2} + \frac{1}{2} \cdot ρ \cdot v_{2}^{2}; (P_{1} = P_{2}) ρ \cdot g \cdot h_{2} + \frac{1}{2} \cdot ρ \cdot v_{2}^{2} \frac{1}{2} \cdot ρ \cdot v_{2}^{2} - \frac{1}{2} \cdot ρ \cdot v_{1}^{2} \frac{1}{2} \cdot ρ \cdot (v_{2}^{2} - v_{1}^{2}) \frac{1}{2} \cdot (v_{2}^{2} - (\frac{A _{2} \cdot v _{2}}{A _{1}})^{2}) \frac{1}{2} \cdot v_{2}^{2} (1 - (\frac{A _{2}}{A _{1}})^{2}) \frac{2 \cdot g \cdot △ h}{( 1 - ( \frac{A _{2}}{A _{1}} ) ^{2} )} \frac{2 \cdot g \cdot △ h}{( 1 - ( \frac{A _{2}}{A _{1}} ) ^{2} )} \frac{2 \cdot 10 \cdot 0 , 2}{( 1 - ( \frac{6}{10} ) ^{2} )} \frac{4}{1 - 0 , 36} \frac{4}{0 , 64} \frac{2}{0 , 8} 2, 5 \frac{m}{s}

Jadi, kelajuan air saat memasuki pipa kecil adalah 2,5 m/s.

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

1.0 (2 rating)

Pertanyaan serupa

Perhatikan gambar di bawah ini! Perbandingan luas penampang pipa besar ( A A ) dengan penampang pipa kecil( A B ) adalah 2 : 1. Apabila beda tinggi air pada tabung kecil sebesar 10 cm dan g = 10...

2.3

Jawaban terverifikasi

Sebuah venturimeter digunakan untuk mengukur kecepatan fluida dengan rapat jenis 1.000 kg/m ³. Diketahui diameter pipa besar venturimeter adalah √6 kali diameter pipa kecil. Jika dalam venturimeter te...

0.0

Jawaban terverifikasi

Sebuah venturimeter memiliki luas penampang A 1 dan A 2 masing-masing 10 cm 2 dan 4 cm 2 , jika beda ketinggian dua tabung adalah 40 cm tentukan kecepatan air yang memasuki pipa venturimeter!

4.8

Jawaban terverifikasi

Venturimeter air raksa digunakan untuk mengukur laju aliran minyak dalam sebuah pipa yang berdiamater 50 cm. Pada saluran pipa tersebut, terdapat bagian pipa yang mengecil yang memiliki diameter 25 cm...

5.0

Jawaban terverifikasi

Pada gambar berikut, air mengalir dalam venturimeter. Jika g =10 m/s 2 , luas penampang A 1 dan A 2 masing-masing 5 cm 2 dan 3 cm 2 maka kecepatan air ( v 1 ) yang masuk venturimeter adalah ....

4.7

Jawaban terverifikasi