Pertanyaan

Suatu keran baling-baling untuk menyiram rumput memiliki beberapa ujung. Semburan air dari ujung-ujung keran mengakibatkan gaya yang bergantung pada debit dan luas penampang ujung keran. Setiap ujung memiliki luas penampang yang sama, menyemburkan air dengan debit yang sama, dan memiliki jarak yang sama dari sumbu putarnya. Perhatikan dua keran baling-baling dengan jumlah ujung yang berbeda. Yang pertama memiliki tiga ujung. Yang kedua memiliki dua ujung. Kedua keran baling-baling itu memiliki ukuran yang sama, rasio besarnya gaya pada setiap ujung keran baling-baling pertama terhadap besarnya gaya pada setiap ujung keran baling-baling yang kedua adalah ....

Suatu keran baling-baling untuk menyiram rumput memiliki beberapa ujung. Semburan air dari ujung-ujung keran mengakibatkan gaya yang bergantung pada debit dan luas penampang ujung keran. Setiap ujung memiliki luas penampang yang sama, menyemburkan air dengan debit yang sama, dan memiliki jarak yang sama dari sumbu putarnya. Perhatikan dua keran baling-baling dengan jumlah ujung yang berbeda. Yang pertama memiliki tiga ujung. Yang kedua memiliki dua ujung. Kedua keran baling-baling itu memiliki ukuran yang sama, rasio besarnya gaya pada setiap ujung keran baling-baling pertama terhadap besarnya gaya pada setiap ujung keran baling-baling yang kedua adalah .... $\;$

9:4 $\;$
3:2
6:5 $\;$
2:3 $\;$
4:9 $\;$

8 dari 10 siswa nilainya naik

dengan paket belajar pilihan

Habis dalam

Klaim

Y. Maghfirah

Master Teacher

Jawaban terverifikasi

Jawaban

jawaban yang tepat adalah E.

Pembahasan

Diketahui: A 1 = A 2 Q keran 1 = Q keran 2 Ditanya: F 1 : F 2 Jawab: Keran baling-baling 1 memiliki 3 ujung, sehingga debit yang keluar dari masing-masing ujung keran 1: Q 1 = = 3 Q keran 1 3 Q Sedangkan keran baling-baling 2memiliki 2ujung, sehingga debit yang keluar dari masing-masing ujung keran 2: Q 1 = = 2 Q keran 2 2 Q Gaya pada setiap ujung keran kaitannya dengan debit air dapat dihitung sebagai berikut: F = = = = = m ⋅ a ρ ⋅ V ⋅ t v ρ ⋅ Q ⋅ t ⋅ t v ρ ⋅ Q ⋅ A Q ρ ⋅ A Q 2 Maka rasio gaya masing-masing ujung keran: F 1 : F 2 = = = = = ρ ⋅ A 1 Q 1 2 : ρ ⋅ A 2 Q 2 2 Q 1 2 : Q 2 2 ( 3 Q ) 2 : ( 2 Q ) 2 9 1 : 4 1 4 : 9 Jadi,rasio besarnya gaya pada setiap ujung keran baling-baling pertama terhadap besarnya gaya pada setiap ujung keran baling-baling yang kedua adalah 4:9. Dengan demikian, jawaban yang tepat adalah E.

Diketahui:

$A_{1} = A_{2} Q_{keran 1} = Q_{keran 2}$

Ditanya: $F_{1} : F_{2}$

Jawab:

Keran baling-baling 1 memiliki 3 ujung, sehingga debit yang keluar dari masing-masing ujung keran 1:

$Q_{1} = = \frac{Q _{keran 1}}{3} \frac{Q}{3}$

Sedangkan keran baling-baling 2 memiliki 2 ujung, sehingga debit yang keluar dari masing-masing ujung keran 2:

$Q_{1} = = \frac{Q _{keran 2}}{2} \frac{Q}{2}$

Gaya pada setiap ujung keran kaitannya dengan debit air dapat dihitung sebagai berikut:

$F = = = = = m \cdot a ρ \cdot V \cdot \frac{v}{t} ρ \cdot Q \cdot t \cdot \frac{v}{t} ρ \cdot Q \cdot \frac{Q}{A} ρ \cdot \frac{Q ^{2}}{A}$

Maka rasio gaya masing-masing ujung keran:

$F_{1} : F_{2} = = = = = ρ \cdot \frac{Q _{1}^{2}}{A _{1}} : ρ \cdot \frac{Q _{2}^{2}}{A _{2}} Q_{1}^{2} : Q_{2}^{2} (\frac{Q}{3})^{2} : (\frac{Q}{2})^{2} \frac{1}{9} : \frac{1}{4} 4 : 9$

Jadi, rasio besarnya gaya pada setiap ujung keran baling-baling pertama terhadap besarnya gaya pada setiap ujung keran baling-baling yang kedua adalah 4:9.

Dengan demikian, jawaban yang tepat adalah E.

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

4.2 (4 rating)

RANI

Pembahasan lengkap banget

Samuel Marselio Hetananda

Jawaban tidak sesuai

Pertanyaan serupa

Fluida masuk melalui pipa berdiameter 20 mm yang memiliki cabang dua pipa berdiameter 10 mm dan 15 mm. Pipa 15 mm memiliki cabang lagi, yaitu dua pipa berdiameter 8 mm. Laju fluida di pipa berdiameter...

5.0

Jawaban terverifikasi

Suatu keran baling-baling untuk menyiramrumput merniliki beberapa ujung. Semburan airdari ujung-ujung keran mengakibatkan gaya yangbergantung pada debit dan luas penampang ujungkeran. Setiap ujung mem...

4.0

Jawaban terverifikasi

5.0

Jawaban terverifikasi

4.0

Jawaban terverifikasi

Perhatikan gambar berikut! Jika perbandingan luas penampang pada pipa 1, 2, 3, 4, 5, dan 6 secara berturut-turut adalah 3 : 1 : 2 : 4 : 3 : 3, pernyataan yang paling mungkin benar adalah ...

5.0

Jawaban terverifikasi