Pertanyaan

Sebuah silinder berisi air bervolume V dihubungkan dengan piston dan diletakkan secara horizontal. Diujung lainnya terdapat lubang sebesar A yang berukuran jauh lebih kecil dibanding luas penampang piston. Jika dianggap sistem terbebas dari gesekan, maka usaha yang dilakukan oleh piston untuk mengeluarkan seluruh air dari silinder dalam selang waktu t dengan massa jenis air ρ adalah ....

Ikuti Tryout SNBT & Menangkan E-Wallet 100rb

Habis dalam

Klaim

Y. Maghfirah

Master Teacher

Jawaban terverifikasi

Jawaban

jawaban yang tepat adalah C.

Pembahasan

Debit air yang keluar tiap detiknya dinyatakan sebagai berikut : Di mana v adalah kelajuan air yang keluar, V adalah volume air, dan A adalah luas permukaan bidang. Energi potensial per volume yang dimiliki oleh air dalam silinder pada ketinggian yang sama akan bernilai sama, kemudian kelajuan aliran air sebelum keluar dari lubang A = 0 m/s (karena alirannya lambat jika dibandingkan dengan aliran yang keluar dari lubang A), sehingga dari persamaan hukum Bernoulli akan didapatkan : Persamaan tekanan tersebut dapat disampaikan dalam bentuk lain, yakni sebagai berikut : Dengan L adalah panjang silinder. Maka usaha dapat dinyatakan sebagai berikut : Jadi, jawaban yang tepat adalah C.

Debit air yang keluar tiap detiknya dinyatakan sebagai berikut :

Di mana v adalah kelajuan air yang keluar, V adalah volume air, dan A adalah luas permukaan bidang.

$begin mathsize 14px style straight v equals fraction numerator straight V over denominator straight A. straight t end fraction end style$

Energi potensial per volume yang dimiliki oleh air dalam silinder pada ketinggian yang sama akan bernilai sama, kemudian kelajuan aliran air sebelum keluar dari lubang A = 0 m/s (karena alirannya lambat jika dibandingkan dengan aliran yang keluar dari lubang A), sehingga dari persamaan hukum Bernoulli akan didapatkan :

Persamaan tekanan tersebut dapat disampaikan dalam bentuk lain, yakni sebagai berikut :

$begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row straight P equals cell 1 half. straight rho. straight v squared equals straight F over straight A end cell row cell 1 half. straight rho. straight v squared end cell equals cell fraction numerator straight F. straight L over denominator straight A. straight L end fraction end cell end table end style$

Dengan L adalah panjang silinder.

Maka usaha dapat dinyatakan sebagai berikut :

$begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row straight P equals straight P row cell 1 half. straight rho. straight v squared end cell equals cell straight W over straight V end cell row straight W equals cell 1 half. straight rho. straight v squared. straight V equals 1 half straight rho. open parentheses fraction numerator straight V over denominator straight A. straight t end fraction close parentheses squared. straight V end cell row straight W equals cell 1 half straight rho fraction numerator straight V cubed over denominator straight A squared. straight t squared end fraction end cell end table end style$

Jadi, jawaban yang tepat adalah C.

Buka akses jawaban yang telah terverifikasi

Yah, akses pembahasan gratismu habis

atau

Dapatkan jawaban pertanyaanmu di AiRIS. Langsung dijawab oleh bestie pintar

Tanya Sekarang

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

5.0 (1 rating)

Pertanyaan serupa

Air ( ρ ai r = 1 , 0 × 1 0 3 kg / m 3 )mengalir melewati pipa mendatar yang luas penampangnya mengecil. Kelajuan air pada ujung pipa yang besar adalah 4,0 m/s. Perbedaan tekanan antara kedua ujung p...

5.0

Jawaban terverifikasi

5.0

Jawaban terverifikasi

Lemari besi dengan berat 50 kg dalam keadaan diam ditarik dengan gaya membentuk sudut 37° di atas garis mendatar. Lemari tersebut diberi gaya sebesar F , gaya tersebut dihilangkan setelah 4 detik sehi...

0.0

Jawaban terverifikasi

Mobil A dan mobil B terpisah sejauh 1.000 m. Kemudian kedua mobil bergerak bersamaan dan saling mendekati dengan kecepatan konstan. Jika mobil A bergerak dengan kecepatan 20 m/s ke kanan dan bertemu m...

4.5

Jawaban terverifikasi

Sepasang kakak-beradik mengikuti sebuah tes untuk menjadi astronot. Sang kakak lolos tes sebagai astronot, namun adiknya tidak lolos. Ketika kakak ditugaskan melakukan perjalanan ke luar angkasa mengg...

5.0

Jawaban terverifikasi

Tanya ke AiRIS

Yuk, cobain chat dan belajar bareng AiRIS, teman pintarmu!

Chat AiRIS