Roboguru

Suatu fluida tak termampatkan dengan massa jenis ρ mengalir melalui suatu pipa mendatar dengan jari-jari r, kemudian melewati suatu penyempitan dengan jari-jari r/2. Jika fluida memiliki tekanan P0 dan kecepatan v0 sebelum penyempitan, tekanan dalam bagian yang menyempit adalah ....

Pertanyaan

Suatu fluida tak termampatkan dengan massa jenis rho mengalir melalui suatu pipa mendatar dengan jari-jari r, kemudian melewati suatu penyempitan dengan jari-jari r/2. Jika fluida memiliki tekanan P0 dan kecepatan v0 sebelum penyempitan, tekanan dalam bagian yang menyempit adalah .... 

  1. P subscript 0 minus 15 over 2 rho v subscript 0 squared 

  2. P subscript 0 minus 3 over 2 rho v subscript 0 squared 

  3. P subscript 0 over 4 

  4. P subscript 0 minus 3 over 4 rho v subscript 0 squared 

  5. P subscript 0 minus 15 over 4 rho v subscript 0 squared 

Pembahasan Soal:

Diketahui:

rA = r

rB = r/2

vA = v0

PA = P0

Ditanya: PB = ?

Pembahasan:

Azas kontinuitas adalah ketentuan yang menyatakan bahwa untuk fluida yang tak termampatkan dan mengalir dalam keadaan tunak, maka laju aliran volume di setiap titik fluida tersebut adalah sama. Akibatnya pada pipa yang diameternya lebih kecil, kecepatan alirannya akan lebih besar daripada kecepatan alirannya pada pipa dengan diameter lebih besar. Sehingga berlaku persamaan:

A subscript A v subscript A equals A subscript B v subscript B  

Maka:

v subscript B equals fraction numerator A subscript A v subscript A over denominator A subscript B end fraction v subscript B equals fraction numerator pi r subscript A squared times v subscript A over denominator pi r subscript B squared end fraction v subscript B equals fraction numerator r squared times v subscript 0 over denominator open parentheses begin display style bevelled r over 2 end style close parentheses squared end fraction v subscript B equals 4 v subscript 0  

Untuk menentukan tekanan di pipa B gunakan persamaan hukum Bernoulli pada pipa mendatar, yaitu:

P subscript A plus 1 half rho v subscript A squared equals P subscript B plus 1 half rho v subscript B squared P subscript 0 plus 1 half rho v subscript 0 squared equals P subscript B plus 1 half rho open parentheses 4 v subscript 0 close parentheses squared P subscript 0 plus fraction numerator rho v subscript 0 squared over denominator 2 end fraction equals P subscript B plus fraction numerator 16 rho v subscript 0 squared over denominator 2 end fraction P subscript 0 plus fraction numerator rho v subscript 0 squared over denominator 2 end fraction minus fraction numerator 16 rho v subscript 0 squared over denominator 2 end fraction equals P subscript B P subscript B equals P subscript 0 minus fraction numerator 15 rho v subscript 0 squared over denominator 2 end fraction  

Dengan demikian tekanan air dalam pipa B adalah P subscript 0 minus fraction numerator 15 rho v subscript 0 squared over denominator 2 end fraction

Jadi, jawaban yang tepat adalah A.

Pembahasan terverifikasi oleh Roboguru

Dijawab oleh:

F. Afrianto

Mahasiswa/Alumni Institut Teknologi Bandung

Terakhir diupdate 04 September 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

Tekanan statis air dalam suatu pipa horizontal yang luas penampangnya 30 cm2 adalah 6,7×104 Pa, sedangkan tekanan air untuk air yang mengalir dengan aliran tunak adalah 6,5×104 Pa. Hitung laju air (de...

0

Roboguru

Air mengalir melalui sebuah pipa horizontal yang memiliki dua bagian yang berbeda, seperti yang ditunjukkan pada gambar. Jika pada penampang X dengan luas 8 cm2 kecepatan aliran air adalah 3 cm/s d...

0

Roboguru

Sebuah pipa berjari-jari 15 cm disambung dengan pipa lain yang berjari-jari 5 cm, keduanya dalam posisi horizontal. Apabila kecepatan aliran air pada pipa besar adalah 1 m/s ada tekanan 105 N/m2, maka...

0

Roboguru

Pertimbangkan aliran suatu fluida tak termampatkan melalui suatu pipa horizontal seperti ditunjukkan gambar di samping.   Beda tekanan P2 - P1 dinyatakan dalam luas penampang dan kecepatan aliran v1...

0

Roboguru

Pipa datar A dengan luas penampang 10 cm2 dihubungkan dengan pipa datar B dengan luas penampang 50 cm2. Laju air yang mengalir dalam pipa A adalah 6 m/s, sedangkan tekanannya 200 kPa. Tekanan air dala...

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