Iklan

Pertanyaan

Sebuah tangki berisi air setinggi 4 meter. Pada bagian dasar tangki terdapat lubang kecil dimana air mengalir keluar dengan debit 30 cm 3 /s. Jika pada permukaan air dalam tangki diberi tekanan tambahan sebesar 50 kPa, maka berapakah debit airnya sekarang?

Sebuah tangki berisi air setinggi 4 meter. Pada bagian dasar tangki terdapat lubang kecil dimana air mengalir keluar dengan debit 30 cm3/s. Jika pada permukaan air dalam tangki diberi tekanan tambahan sebesar 50 kPa, maka berapakah debit airnya sekarang?space 

Ikuti Tryout SNBT & Menangkan E-Wallet 100rb

Habis dalam

00

:

09

:

49

:

05

Iklan

N. Puspita

Master Teacher

Jawaban terverifikasi

Pembahasan

Pembahasan
lock

Diketahui: ∆h = 4 m Q = 30 cm 3 /s = 3× 10 -5 m 3 /s P tambahan = 50 kPa = 50.000 Pa Ditanya: Q sekarang =...? Penyelesaian: Dengan menggunakan persamaan teorema Toricelli, kita dapat menghitung kecepatan air keluar lubang. Kemudian, kita harus menentukan luas permukaan tangki dengan menggunakan persamaan debit. Q A v 1 ​ A A A ​ = = = = = ​ 3 × 1 0 − 5 m 3 / s 3 × 1 0 − 5 m 3 / s v 1 ​ 3 × 1 0 − 5 m 3 / s ​ 4 5 ​ m / s 3 × 1 0 − 5 m 3 / s ​ 20 3 5 ​ ​ × 1 0 − 5 m 2 ​ Tekanan pada permukaan tangki ditambah 50 kPa. Oleh karena itu, kecepatan air keluar lubang juga berubah . Kita hitung kecepatan air keluar tangki ini dengan menggunakan persamaan Bernoulli. Sehingga, Q sekarang ​ Q sekarang ​ Q sekaran g ​ Q sekarang ​ ​ = = = = ​ A v 2 ​ ( 20 3 5 ​ ​ × 1 0 − 5 m 2 ) ( 6 5 ​ m / s ) 4 , 5 × 1 0 − 5 m 3 / s 45 cm 3 / s ​ Jadi,debit airnya sekarang adalah 45 cm 3 /s.

Diketahui: 

∆h = 4 m 

Q = 30 cm3/s = 3 × 10-5 m3/s

Ptambahan = 50 kPa = 50.000 Pa 

Ditanya: Qsekarang =...?

Penyelesaian:

Dengan menggunakan persamaan teorema Toricelli, kita dapat menghitung kecepatan air keluar lubang.

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell v subscript 1 end cell equals cell square root of 2 g increment h end root end cell row cell v subscript 1 end cell equals cell square root of 2 open parentheses 10 space m divided by s squared close parentheses open parentheses 4 space m close parentheses end root end cell row cell v subscript 1 end cell equals cell square root of 80 space straight m divided by straight s end cell row cell v subscript 1 end cell equals cell 4 square root of 5 space straight m divided by straight s end cell end table 

Kemudian, kita harus menentukan luas permukaan tangki dengan menggunakan persamaan debit.

 

Tekanan pada permukaan tangki ditambah 50 kPa. Oleh karena itu, kecepatan air keluar lubang juga berubah . Kita hitung kecepatan air keluar tangki ini dengan menggunakan persamaan Bernoulli.

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell 50.000 plus up diagonal strike P subscript u end strike plus 1 half rho v subscript 0 squared plus rho g h subscript 0 end cell equals cell up diagonal strike P subscript u end strike plus 1 half rho v subscript 2 squared plus rho g h subscript 2 end cell row cell 50.000 plus 0 plus rho g h subscript 0 end cell equals cell 1 half rho v subscript 2 squared plus rho g h subscript 2 end cell row cell 50.000 plus rho g h subscript 0 end cell equals cell 1 half rho v subscript 2 squared plus rho g h subscript 2 end cell row cell 1 half rho v subscript 2 squared end cell equals cell 50.000 plus rho g open parentheses h subscript 2 minus h subscript 0 close parentheses end cell row cell 1 half rho v subscript 2 squared end cell equals cell 50.000 plus rho g increment h end cell row cell 1 half open parentheses 1000 close parentheses v subscript 2 squared end cell equals cell 50.000 plus open parentheses 1000 close parentheses open parentheses 10 close parentheses open parentheses 4 close parentheses end cell row cell 500 v subscript 2 squared end cell equals cell 90.000 end cell row cell v subscript 2 squared end cell equals cell fraction numerator 90.000 over denominator 500 end fraction end cell row cell v subscript 2 squared end cell equals 180 row cell v subscript 2 end cell equals cell square root of 180 space straight m divided by straight s end cell row cell v subscript 2 end cell equals cell 6 square root of 5 space straight m divided by straight s end cell end table  

Sehingga, 

 

Jadi, debit airnya sekarang adalah 45 cm3/s.space 

 

Buka akses jawaban yang telah terverifikasi

lock

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!

53

Wulan fadilah

Tidak puas

Iklan

Tanya ke AiRIS

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