Roboguru

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?

Pertanyaan

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 

Pembahasan Video:

Pembahasan Soal:

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.

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row Q equals cell 3 cross times 10 to the power of negative 5 end exponent space m cubed divided by s end cell row cell A v subscript 1 end cell equals cell 3 cross times 10 to the power of negative 5 end exponent space straight m cubed divided by straight s end cell row A equals cell fraction numerator 3 cross times 10 to the power of negative 5 end exponent space straight m cubed divided by straight s over denominator v subscript 1 end fraction end cell row A equals cell fraction numerator 3 cross times 10 to the power of negative 5 end exponent space straight m cubed divided by straight s over denominator 4 square root of 5 space straight m divided by straight s end fraction end cell row A equals cell fraction numerator 3 square root of 5 over denominator 20 end fraction cross times 10 to the power of negative 5 end exponent space m squared end cell end table 

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, 

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell Q subscript sekarang end cell equals cell A v subscript 2 end cell row cell Q subscript sekarang end cell equals cell open parentheses fraction numerator 3 square root of 5 over denominator 20 end fraction cross times 10 to the power of negative 5 end exponent space m squared close parentheses open parentheses 6 square root of 5 space m divided by s close parentheses end cell row cell Q subscript sekaran g end subscript end cell equals cell 4 comma 5 cross times 10 to the power of negative 5 end exponent space straight m cubed divided by straight s end cell row cell Q subscript sekarang end cell equals cell 45 space cm cubed divided by straight s end cell end table 

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

 

Pembahasan terverifikasi oleh Roboguru

Dijawab oleh:

N. Puspita

Terakhir diupdate 26 Oktober 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

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!

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...

0

Roboguru

Tandon air rumah Andi bocor. Andi membantu ayahnya menambal tandon air yang bocor tersebut. Tinggi tandon air 150 cm dan lubang kebocoran 125 cm di bawah permukaan air. Jika debit air yang memancar 30...

0

Roboguru

Sebuah bak penampungan berisi air dan pada dinding terdapat lubang (lihat gambar). Kelajuan air saat keluar dari lubang tersebut adalah .... (g=10ms−2)

0

Roboguru

Sebuah bak yang besar berisi air dan terdapat sebuah kran seperti gambar. Jika g=10ms−2, maka kecepatan semburan air dari kran adalah ....

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