Berikut ini adalah pertanyaan dari BoneBlack pada mata pelajaran Fisika untuk jenjang Sekolah Menengah Atas
Jawaban dan Penjelasan
Berikut ini adalah pilihan jawaban terbaik dari pertanyaan diatas.
Jawaban:
Contoh kasus sederhana dari kontinuitas adalah saat kita bermain dengan selang untuk menyiram tanaman. Ketika kita menekan ujung selang, sebenarnya kita sedang mempersempit luas permukaannya, sehingga berdasarkan persamaan kontinuitas yang sudah kita pelajari diatas, kecepatan aliran akan semakin tinggi.
tangan selang
Contoh yang lebih teknis dari penggunaan persamaan kontinuitas ini adalah pada desain mesin jet. Sebelum masuk ke kompresor, agar kompresi terjadi secara efektif, aliran udara masuk harus memiliki kecepatan serendah mungkin. Berdasarkan persamaan kontiunitas, untuk mendapatkan kecepatan yang lambat, luas permukaan harus membesar. Oleh karena itu, dapat kita amati bagian depan (inlet) mesin jet memiliki luas permukaan semakin membesar mulai bibir inlet sampai ke depan kompresor. Bagian ini dikenal juga dengan istilah diffuser yang memang berfungsi untuk memperlambat aliran udara.
jet engine 2
Kemudian, untuk mendapatkan dorongan yang kuat, kecepatan buang udara ke belakang dari mesin jet harus setinggi mungkin. Oleh karena itu dapat kita perhatikan bahwa pada bagian belakang mesin jet terdapat bagian yang mengerucut (makin kebelakang makin sempit) yang mana hal ini berfungsi untuk mempercepat kecepatan. Bagian ini dikenal juga dengan istilah nozle.
jet engine
Pada penjelasan persamaan kontinuitas sebelumnya, sempat disinggung bahwa persamaan A1.V1 = A2=V2 mengasumsikan bahwa fluida tidak mengalami perubahan massa jenis atau tidak termampatkan (misalkan air, minyak atau udara pada suhu yang konstan). Namun pada kasus fluida seperti udara, massa jenis dapat berubah-ubah dengan perubahan tekanan maupun perubahan suhu (contoh: Balon udara dapat terbang karena memiliki massa jenis yang lebih rendah dari udara sekitar, massa jenis rendah ini diperoleh dari suhu yang tinggi).
Untuk memahami persamaan diatas, kita bayangkan kasus dimana luas permukaan 1, A1 sama dengan luas permukaan 2, A2 misalkan pada kasus nozle roket dibawah ini:
rocket
Pada kondisi awal, fluida adalah diam (dalam bentuk bahan bakar) dan tidak terjadi perubahan luas penampang yang signifikan pada nozle. Lalu bagaimana mungkin kecepatan udara pada nozle bisa sangat cepat sehingga menghasilkan dorongan yang sangat besar?
Hal ini dapat dijelaskan oleh persamaan kontinuitas, yaitu proses pembakaran bahan bakar menghasilkan panas dan meningkatkan suhu dengan sangat tinggi, peningkatan suhu yang sangat tinggi ini diikuti pula oleh penurunan massa jenis secara drastis (penurunan massa jenis karena pemanasan ini kita kenal juga dengan istilah ekspansi atau pemuaian). Berdasarkan persamaan kontinuitas, penurunan massa jenis secara drastis diatas akan meningkatkan kecepatan secara drastis.
semoga membantu
maaf jika salah
Semoga dengan pertanyaan yang sudah terjawab oleh lioakbar4335 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: Tue, 27 Jul 21