Perbedaan tinggi tekanan antara kedua ujung pipa sepanjang 500 m

Berikut ini adalah pertanyaan dari rosadah19101965 pada mata pelajaran Fisika untuk jenjang Sekolah Dasar

Perbedaan tinggi tekanan antara kedua ujung pipa sepanjang 500 m dan diameter 200 mm adalah 2,5 m. Apabila koefisien gesekan Darcy- Weisbach f=0.02 hitung debit aliran melalui pipa

Jawaban dan Penjelasan

Berikut ini adalah pilihan jawaban terbaik dari pertanyaan diatas.

Persamaan darcy digunakan dalam menghitung hilang tenaga dalam aliran tersebut. Dari perhitungan yang dilakukan, didapat nilai debit aliran sebesar 0,03 m³/s atau setara dengan 30 liter/detik

Penjelasan dengan langkah-langkah

Untuk menjawab soal tersebut, hal yang harus dipahami adalah materi terkait hilang tenagaatauhead loss. Head loss adalah kehilangan energi mekanik persatuan massa fluida. Pada materi ini berlaku persamaan darcy:

h_{L}=f\frac{L}{D} \frac{V^{2} }{2g}

Untuk menghitung debit aliran, berlaku persamaan berikut:

Q = VA

Dimana A merupakan luas penampang dari pipa.

Berikut merupakan langkah-langkah pengerjaan soal.

Diketahui

L = 500 m

D = 200 mm = 0,2 m

h_{L} = 2,5 m

f = 0,02

g = 9,81 m/s² (percepatan gravitasi)

Ditanya

Debit aliran (Q)

Jawaban

  • Perhitungan headloss

h_{L}=f\frac{L}{D} \frac{V^{2} }{2g}\\2,5=0,02\frac{500}{0,2} \frac{V^{2} }{2(9,81)}\\V^{2} = 0,981\\V = 0,99 m/s

Sehingga kecepatan aliran tersebut adalah 0,99 m/s.

  • Perhitungan debit aliran

Q = VA\\Q = 0,99\pi (\frac{0,2}{2} )^{2}\\Q = 0,03 m^{3}/s

Jadi debit aliran yang melalui pipa tersebut adalah 0,03 m³/s atau 30 liter/detik

Pelajari lebih lanjut

Pelajari lebih lanjut tentang materi debit aliran pada yomemimo.com/tugas/4618112

#BelajarBersamaBrainly

#SPJ9

Semoga dengan pertanyaan yang sudah terjawab oleh sidhiyoga dapat membantu memudahkan mengerjakan soal, tugas dan PR sekolah kalian.

Apabila terdapat kesalahan dalam mengerjakan soal, silahkan koreksi jawaban dengan mengirimkan email ke yomemimo.com melalui halaman Contact

Last Update: Mon, 07 Nov 22