Roboguru

Untuk mengukur kecepatan aliran air pada sebuah pipa horizontal digunakan alat seperti diperlihatkan gambar berikut ini. Jika luas penampang pipa besar adalah 5 cm2 dan luas penampang pipa kecil adalah 3 cm2 serta perbedaan ketinggian air pada dua pipa vertikal adalah 20 cm tentukan: a) kecepatan air saat mengalir pada pipa besar b) kecepatan air saat mengalir pada pipa kecil

Pertanyaan

Untuk mengukur kecepatan aliran air pada sebuah pipa horizontal digunakan alat seperti diperlihatkan gambar berikut ini.

Jika luas penampang pipa besar adalah 5 cm2 dan luas penampang pipa kecil adalah 3 cm2 serta perbedaan ketinggian air pada dua pipa vertikal adalah 20 cm tentukan:

a) kecepatan air saat mengalir pada pipa besar

b) kecepatan air saat mengalir pada pipa kecil

Pembahasan Soal:

Diketahui

A1=5cm2A2=3cm2h=h1h2=20cm=0,2m 

Ditanyakan

a) kecepatan air saat mengalir pada pipa besar

b) kecepatan air saat mengalir pada pipa kecil

Jawab

a) kecepatan air saat mengalir pada pipa besar

Kecepatan air saat mengalir pada pipa besar dihitung dengan menggunakan persamaan venturimeter tanpa manometer, yaitu:

v1=A2A12A222ghv1=352322(10)(0,2)v1=3164v1=341v1=3(21)v1=1,5m/s 

Jadi, kecepatan air saat mengalir pada pipa besar adalah 1,5 m/s.

b) kecepatan air saat mengalir pada pipa kecil

Kecepatan air saat mengalir pada pipa kecil dihitung dengan menggunakan persamaan kontinuitas yaitu:

A1v1(5)(1,5)v2v2====A2v2(3)v237,52,5m/s 

Jadi. kecepatan air saat mengalir pada pipa kecil adalah 2,5 m/s.

Dengan demikian, kecepatan air saat mengalir pada pipa besar dan pipa kecil berturut-turut adalah 1,5 m/s dan 2,5 m/s.

Pembahasan terverifikasi oleh Roboguru

Dijawab oleh:

U. Dwi

Mahasiswa/Alumni Institut Pertanian Bogor

Terakhir diupdate 30 Agustus 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

Pada gambar berikut, air mengalir dalam venturi meter. Jika g =10 m/s2, luas penampang A1 dan A2 masing-masing 5 cm2 dan 3 cm2 maka kecepatan air (v1) yang masuk venturi meter adalah ....

Pembahasan Soal:

Diketahui : 
h = 80 cm = 0,8 m
g =10 m/s2
A= 5 cm2 = 0,0005 m2
A2 = 3 cm= 0,0003  m2

Ditanyakan v1 ... ?

Jawab 

vdapat dicari dengan menggunakan persamaan venturimeter tanpa manometer sebagai berikut : 

v subscript 1 equals square root of fraction numerator 2 g h over denominator open parentheses begin display style A subscript 1 over A subscript 2 end style close parentheses squared minus 1 end fraction end root

dimana:
v = kecepatan air pada penampang pipa 1 (m/s)
g = percepatan gravitasi (m/s2)
h = perbedaan tinggi cairan vertikal antara pipa 1 dan pipa 2 (m)
A = luas penampang pada pipa 1 (m2)
A2 = luas penampang pada pipa 2 (m2)

Sehingga 

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell v subscript 1 end cell equals cell square root of fraction numerator 2 g h over denominator open parentheses begin display style A subscript 1 over A subscript 2 end style close parentheses squared minus 1 end fraction end root end cell row blank equals cell space square root of fraction numerator 2 left parenthesis 10 right parenthesis left parenthesis 0 comma 8 right parenthesis over denominator open parentheses begin display style fraction numerator 0 comma 0005 over denominator 0 comma 0003 end fraction end style close parentheses squared minus 1 end fraction end root end cell row blank equals cell square root of fraction numerator 16 over denominator open parentheses begin display style 25 over 9 end style close parentheses minus 1 end fraction end root end cell row blank equals cell square root of fraction numerator 16 over denominator open parentheses begin display style 16 over 9 end style close parentheses end fraction end root end cell row blank equals cell square root of 9 end cell row blank equals cell 3 space space straight m divided by straight s space end cell end table

Oleh karena itu, jawabannya adalah A. space

Roboguru

Gambar di bawah menunjukkan sebuah pipa XY. Pada pipa tersebut, air dialirkan dari kiri ke kanan. P1, P2, dan P3 adalah tekanan pada titik-titik di bawah pipa A, B. dan C. Pernyataan yang benar ada...

Pembahasan Soal:

Diketahui gambar di bawah ini merupakan gambar pipa Venturi tanpa manometer dengan ukuran pipa yang berbeda beda.

Pada pipa tersebut, air dialirkan dari kiri ke kanan. Maka tekanan di P2, akan lebih kecil karena ukuran pipa lebih kecil dan kecepatan aliran lebih cepat. Oleh karena itu, P> PPspace . 

Jadi jawabannya adalah A. spacespace

Roboguru

Perhatikan gambar di bawah ini. Jika luas penampang A1 dan A2 berturut-turut adalah 20 cm2 dan 12 cm2 dan g = 10 m/s2, hitunglah besar v1 dan v2!

Pembahasan Soal:

Diketahui :

A subscript 1 equals 20 space cm squared A subscript 2 equals 12 space cm squared g equals 10 space bevelled straight m over straight s squared h apostrophe equals 10 space cm equals 0 comma 1 space straight m

Ditanya : besar v1 dan v2

Jawab :

Persamaan umum yang biasa digunakan untuk menerapkan pipa venturi ke banyak aplikasi dalam kehidupan sehari-hari adalah :

rho times g times h apostrophe equals 1 half times rho times open parentheses v subscript 2 squared minus v subscript 1 squared close parentheses

Salah satu pemanfaatan pipa venturi terbuka adalah untuk mengukur kecepatan aliran air (v1). Caranya adalah dengan mengalirkan air ke dalam pipa venturi. Kecepatan air (v1) dapat diketahui dengan cara mengubah persamaan kontinuitas. Sehingga  kecepatan aliran airnya  adalah:

v subscript 1 equals square root of fraction numerator 2 times g times h apostrophe over denominator open parentheses begin display style A subscript 1 over A subscript 2 end style close parentheses squared minus 1 end fraction end root

Sehigga untuk menyelesaikan oal di atas, perlu dihitung dahulu v1 :

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell v subscript 1 end cell equals cell square root of fraction numerator 2 times g times h apostrophe over denominator open parentheses begin display style A subscript 1 over A subscript 2 end style close parentheses squared minus 1 end fraction end root end cell row cell v subscript 1 squared end cell equals cell fraction numerator 2 times g times h apostrophe over denominator open parentheses begin display style A subscript 1 over A subscript 2 end style close parentheses squared minus 1 end fraction end cell row cell v subscript 1 squared end cell equals cell fraction numerator 2 times 10 times 0 comma 1 over denominator open parentheses begin display style 20 over 12 end style close parentheses squared minus 1 end fraction end cell row cell v subscript 1 squared end cell equals cell fraction numerator 2 over denominator open parentheses begin display style 1 comma 67 end style close parentheses squared minus 1 end fraction end cell row cell v subscript 1 squared end cell equals cell fraction numerator 2 over denominator 2 comma 79 minus 1 end fraction end cell row cell v subscript 1 squared end cell equals cell fraction numerator 2 over denominator 1 comma 79 end fraction end cell row cell v subscript 1 squared end cell equals cell 1 comma 12 end cell row cell v subscript 1 end cell equals cell 1 comma 06 space bevelled straight m over straight s end cell end table

Setelah mengetahui besar v1 maka dapat menghitung besar v2, yaitu :

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell rho times g times h apostrophe end cell equals cell 1 half times rho times open parentheses v subscript 2 squared minus v subscript 1 squared close parentheses end cell row cell g times h apostrophe end cell equals cell 1 half times open parentheses v subscript 2 squared minus v subscript 1 squared close parentheses end cell row cell 2 times g times h apostrophe end cell equals cell v subscript 2 squared minus v subscript 1 squared end cell row cell v subscript 2 squared end cell equals cell 2 times g times h apostrophe plus v subscript 1 squared end cell row cell v subscript 2 end cell equals cell square root of 2 times g times h apostrophe plus v subscript 1 squared end root end cell row blank equals cell square root of 2 times 10 times 0 comma 1 plus 1 comma 12 end root end cell row blank equals cell square root of 2 plus 1 comma 12 end root end cell row blank equals cell square root of 3 comma 12 end root end cell row blank equals cell 1 comma 78 space bevelled straight m over straight s end cell end table

 

Jadi, besar v1 dan v2 adalah 1,06 m/s dan 1,78 m/s.

Roboguru

Venturimeter air raksa digunakan untuk mengukur laju aliran minyak dalam sebuah pipa yang berdiamater 50 cm. Pada saluran pipa tersebut, terdapat bagian pipa yang mengecil yang memiliki diameter 25 cm...

Pembahasan Soal:

Diketahui :

d1=50cm=0,5md2=25cm=0,25mρminyak=900m3kgh=5cm=0,05m

Ditanya : v1 dan Q

Jawab :

Salah satu pemanfaatan pipa venturi terbuka adalah untuk mengukur kecepatan aliran air (v1). Caranya adalah dengan mengalirkan air ke dalam pipa venturi. Pada venturimeter tanpa manometer, kecepatan fluida yang melewati pipa besar dirumuskan sebagai :

v1=========(A2A1)212gh41πd2241πd12212100,05(0,2520,52)211(0,06250,25)211(4)21116111510,0670,258sm

Berdasarkan perhitungan, laju minyak pada pipa besar adalah 0,258 m/s.

Sedangkan untuk menghitung debit minyak digunakan persamaan kontinuitas, yaitu :

Q=====A1v141πd12v1413,140,520,2580,0506325sm350,6325sL

Sehingga debit minyak adalah 50,6325 L/s.

Roboguru

Sebuah venturimeter memiliki luas penampang A1 dan A2 masing-masing 10 cm2 dan 4 cm2, jika beda ketinggian dua tabung adalah 40 cm tentukan kecepatan air yang memasuki pipa venturimeter!

Pembahasan Soal:

Diketahui:

A1=10cm2A2=4cm2Δh=40cm 

Dengan menggunakan persamaan kecepatan aliran pada venturimeter dapat dicari kecepatan air yang memasuki venturimeter sebagai berikut

v1=(1A22A12)2ghv1=((4×104)2(10×104)21)2×10×0,4v=1,745m/s 

Jadi, kecepatan air yang memasuki pipa venturimeter adalah 1,745 m/sspace 

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