Roboguru

Sebuah tangki air pada bagian bawahnya terdapat lubang sehingga air memancar keluar membentuk sudut 60° seperti pada gambar. Jika jarak pancarnya x=803​cm dan g = 10 m/s2, tinggi air (h) dalam tangki adalah...  (SBMPTN 2016)

Pertanyaan

 

Sebuah tangki air pada bagian bawahnya terdapat lubang sehingga air memancar keluar membentuk sudut 60° seperti pada gambar. Jika jarak pancarnya x=803cm dan g = 10 m/s2, tinggi air (h) dalam tangki adalah... 

(SBMPTN 2016)

  1. 20cm 

  2. 80cm 

  3. 83cm 

  4. 128cm 

  5. 160cm 

Pembahasan Soal:

Diketahui

x=803cm=0,83mg=10m/s2θ=60 

Ditanyakan

Tinggi air (h)

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" .

Untuk menghitung tinggi tangki, kita cari dahulu kecepatan air menggunakan persamaan gerak parabola.

x0,830,83v02v0=====gv02sin2θ10v02sin12010v02(213)164 

Setelah diketahui kecepatan, hitung tinggi airnya:

v04416hhh=======v=2gh2(10)h20h20h20160,8m80cm 

Dengan demikian, tinggi air (h) dalam tangki adalah 80 cm.

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

Berdasarkan gambar di bawah ini, bila g =10 m/s2 maka besarnya kecepatan air yang keluar dari bidang A adalah ....

Pembahasan Soal:

Diketahui : 
h = 2 m 
alpha = 60 º
g =10 m/s2 
hA = 20 cm (sepertinya terdapat kesalan penulisan di dalam soal, seharusnya satuannya cm)

Ditanyakan : maka besarnya kecepatan air yang keluar dari bidang A ... ?

Jawab 

Besarnya kecepatan air yang kelur di titik A dapat dicari menggunakan teorema Toricelli tentang kecepatan panacaran sebagai beikut

v equals square root of 2 g h end root

dimana h adalah kedalama air dihitung dari permukaan air sampai titik kebocoran

sehingga 

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row v equals cell square root of 2 g h end root end cell row blank equals cell space square root of 2 left parenthesis 10 right parenthesis left parenthesis 2 minus 0 comma 2 right parenthesis end root end cell row blank equals cell square root of 36 end cell row blank equals cell 6 space straight m divided by straight s space end cell end table

Oleh karena itu, jawabannya adalah B. space

0

Roboguru

Perhatikan gambar di bawah ini!    Laju air paling besar adalah pada lubang ... dan laju air paling kecil adalah pada lubang ...

Pembahasan Soal:

Kecepatan aliran fluida pada pipa yang bocor dapat dihitung dengan persamaan:

undefined 

dengan h1 adalah jarak lubang kebocoran terhadap permukaan air pada tangki. Dari persamaan diatas terlihat bahwa v almost equal to square root of h subscript 1 end root, artinya semakin jauh (dalam) jarak lubang dari permukaan fluida, maka semakin besar kecepatan alirannya.

 

Sehingga, laju air paling besar adalah pada lubang D dan laju air paling kecil pada lubang A.undefined

0

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.

0

Roboguru

Tangki PDAM diisi air hingga mencapai ketinggian 4 m. Pada ketinggian 1,8 m dari permukaan air terdapat keran seluas 2,8 cm2, hitunglah debit air!

Pembahasan Soal:

Diketahui:

hhaA===4m1,8m2,8cm2=2,8×104m2    

Ditanya: Q   

Jawab:

Pada tangki PDAM berlaku teorema Torricelli yang memenuhi persamaan:

v===2gha2101,86m/s 

Debit air yang keluar dari lubang kebocoran dirumuskan:

Q===Av2,8×10460,00168m3/s  

Jadi debit air sebesar 0,00168 m3/s.

0

Roboguru

Perhatikan gambar berikut. Sebuah akuarium diisi air melalui sebuah keran yang debitnya 0,5 L/s, ternyata ada lubang yang luasnya 1,25 cm2 tepat di dasar kaca akuarium. Tinggi air maksimum (t) adal...

Pembahasan Soal:

Diketahui:

QA==0,5L/s=5×103m3/s1,25cm2=1,25×104m2

Pada kasus ini cari dahulu kecepatannya dengan menggunakan persamaan berikut ini:

vvAQQ5×1034t=========AQ2g(Hh)2g(Hh)A2g(Hh)1,25×104210t20t20160,8m80cm

Sehingga Jawaban yang benar adalah D

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