Sebuah pipa U diisi dengan dua fluida a dan b, massa jenis fluida b adalah 2 kali massa jenis fluida a, dan massa jenis fluida a adalah 1000 kali massa jenis udara. Tinggi kolam cairan pada pipa a sama dengan ha dan tinggi kolam cairan b sama dengan hb (ha-2hb=h) dengan percepatan gravitasi 10 m/s. Maka besaran V adalah 100√2(-h) m/s.

Penjelasan dengan langkah-langkah

Fluida statis adalah fluida yang memiliki tahap diam. Fluida dinamis adalah fluida yang bergerak,

Penyelesaian soal

Diketahui

ρa = 1000ρu = 10³ρu  (1000 kali masa rapat udara)

ρb = 2 ρa  (rapat cairan B dua kali rapat cairan A)

ha-2hb = h m

g = 10 m/s²

Ditanyakan:

Besaran kecepatan: V = ?

Jawab:

Ada kecepatan fluida dinamis, maka rumunya adalah:

Pa + ¹/₂ρuVu² = Pb + ¹/₂ρuVb²

Pa - Pb = ¹/₂ρuV²

Ada kenaikan maka dipakai persamaan fluida statis, rumusnya adalah:

    Pa + ρa.g.ha            =  Pb + ρb.g.h

(Pa - Pb) + ρa.g.ha       = ρb.g.hb

¹/₂ρuV² + ρa.g.ha        =  ρb.g.hb

¹/₂ρuV² + 10³ρu×10×ha = 2.10³ρu×10×hb

                            ¹/₂V²  = (2.10⁴hb - 10⁴ha)

                               V²  = 2(2.10⁴hb - 10⁴ha)

                               V²  = 2 (-h×10⁴) → (2hb - ha = -h) kebalikan jadi negatif

                               V   = √2(-h×10⁴)

                               V   = 100√2(-h) m/s

Maka besaran v dari pipa U adalah  100√2(-h) m/s.

Pelajari lebih lanjut

Materi tentang rumus fluida statis yomemimo.com/tugas/21332548

Materi tentang rumus fluida dinamis yomemimo.com/tugas/15106622

Materi tentang mencari besaran v pada fluida yomemimo.com/tugas/20908149

Detail jawban

Kelas: 11

Mapel: Fisika

Bab: Fluida Dinamis

Kode : 11.6.8

#TingkatkanPrestasimu