Pertanyaan

Terdapat sebuah tabung berisi air dengan ketinggian h. Di dasar tabung tersebut ada sebuah lubang yang menghadap ke atas sehingga air memancur keluar seperti pada gambar. Luas penampang tabung jauh lebih besar dari luas lubang tersebut. Jika gesekan udara diabaikan, tinggi maksimum yang dapat dicapai air dari lubang tersebut adalah....

Terdapat sebuah tabung berisi air dengan ketinggian h. Di dasar tabung tersebut ada sebuah lubang yang menghadap ke atas sehingga air memancur keluar seperti pada gambar.

Luas penampang tabung jauh lebih besar dari luas lubang tersebut. Jika gesekan udara diabaikan, tinggi maksimum yang dapat dicapai air dari lubang tersebut adalah ....

$\frac{3}{8} h$
$\frac{3}{4} h$
$\frac{5}{4} h$
$\frac{3}{2} h$
$\frac{8}{5} h$

Ikuti Tryout SNBT & Menangkan E-Wallet 100rb

Habis dalam

Klaim

Y. Maghfirah

Master Teacher

Jawaban terverifikasi

Jawaban

jawaban yang tepat adalah B.

Pembahasan

Diketahui: h 1 = h h 2 = 4 h Luas penampang tabung = A 1 Luas penampang lubang = A 2 Ditanya: h mak s = ... ? Karena luas penampang tabung jauh lebih besar dari luas lubang ( A 1 >> A 2 ), maka v 1 = 0. Cari kecepatan air saat keluar dari lubang ( v 2 ): P 1 + ρ g h 1 + 2 1 ρ v 1 2 g h 1 + 0 v 2 2 v 2 2 v 2 2 v 2 2 = = = = = = P 2 + ρ g h 2 + 2 1 ρ v 2 2 g h 2 + 2 1 v 2 2 2 g ( h 1 − h 2 ) 2 g ( h − 4 h ) 2 g h ( 4 3 ) 2 3 g h Kecepatan air saat keluar dari lubang ( v 2 ) = kecepatan awal air ( v 0 ). Ketinggian maksimum yang dapat dicapai air: v t 2 v t 2 0 2 g h mak s h mak s = = = = = v 0 2 + 2 a s v 0 2 − 2 g h mak s 2 3 g h − 2 g h mak s 2 3 g h 4 3 h Jadi, jawaban yang tepat adalah B.

Diketahui:

$h_{1} = h h_{2} = \frac{h}{4}$

Luas penampang tabung = A₁
Luas penampang lubang = A₂

Ditanya:

$h_{mak s} = ... ?$

Karena luas penampang tabung jauh lebih besar dari luas lubang (A₁ >> A₂), maka v₁ = 0.

Cari kecepatan air saat keluar dari lubang (v₂):

$P_{1} + ρ g h_{1} + \frac{1}{2} ρ v_{1}^{2} g h_{1} + 0 v_{2}^{2} v_{2}^{2} v_{2}^{2} v_{2}^{2} = = = = = = P_{2} + ρ g h_{2} + \frac{1}{2} ρ v_{2}^{2} g h_{2} + \frac{1}{2} v_{2}^{2} 2 g (h_{1} - h_{2}) 2 g (h - \frac{h}{4}) 2 g h (\frac{3}{4}) \frac{3}{2} g h$

Kecepatan air saat keluar dari lubang (v₂) = kecepatan awal air (v₀).

Ketinggian maksimum yang dapat dicapai air:

$v_{t}^{2} v_{t}^{2} 0 2 g h_{mak s} h_{mak s} = = = = = v_{0}^{2} + 2 a s v_{0}^{2} - 2 g h_{mak s} \frac{3}{2} g h - 2 g h_{mak s} \frac{3}{2} g h \frac{3}{4} h$

Jadi, jawaban yang tepat adalah B.

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

0.0 (0 rating)

Pertanyaan serupa

Seutas tali digetarkan dari titik A menuju titik B sehingga membentuk gelombang berjalan. Pada saat t = 0, titik A berada di titik setimbang dan tali digetarkan ke bawah. Jika frekuensinya 10Hz dan am...

0.0

Jawaban terverifikasi

Pada pukul 09.00, mobil A bergerak dari titik P ke Q dengan kelajuan 36km/jam. Kemudian, pada pukul 09.01mobil B bergerak dari titik Q ke P dengan kelajuan 90km/jam. Jika jarak antara titik P dan Q ad...

0.0

Jawaban terverifikasi

Dua buah kapasitoridentik dirangkai secara seri dengan muatan yang mengalir pada tiap kapasitor sebesar Q . Jika energi yang tersimpan pada rangkaian kapasitor tersebut adalah W , besar kapasitansi ti...

4.0

Jawaban terverifikasi

Sebuah batang tembaga memiliki panjang 2 m.Ujung A berada pada balok es, sedangkan ujung B berada pada air mendidih seperti pada gambar. Kemudian, terdapat sumber panas yang suhunya 200°C dil...

0.0

Jawaban terverifikasi

Sebuah wadah berbentuk seperti gambar. Wadahberisi suatu cairan ketika ujung atas pipa B ditiupmendatar dengan kelajuan 20 m/s, tinggi kolom cairan pada pipa A sama dengan h A dan tinggikolom cairan p...

5.0

Jawaban terverifikasi