Berapa beda tekanan kedua ujung pipa PDAM yang panjangnya 1

Berikut ini adalah pertanyaan dari kartiningsih1222 pada mata pelajaran Fisika untuk jenjang Sekolah Menengah Atas

Berapa beda tekanan kedua ujung pipa PDAM yang panjangnya 1 km berdiameter 20 cm agar bisa mengalirkan air (p=0,985 g/cm pangkat 3 , n=8x10pangkat min 3 g/cm.s) dengan laju 1000 cm pangkat 3/s (=1 liter/s)​

Jawaban dan Penjelasan

Berikut ini adalah pilihan jawaban terbaik dari pertanyaan diatas.

Untuk menghitung beda tekanan (ΔP) yang diperlukan agar air dapat mengalirkan pada pipa PDAM dengan panjang 1 km dan diameter 20 cm, kita dapat menggunakan persamaan Hagen-Poiseuille:

ΔP = (32 * n * L * V) / (π * r^4)

dimana:

n adalah viskositas dinamis air (8 x 10^-4 Pa.s atau 8 x 10^-3 g/cm.s)

L adalah panjang pipa (1 km = 100,000 cm)

V adalah laju aliran (1000 cm^3/s atau 1000 g/s)

r adalah jari-jari pipa (10 cm)

Dalam persamaan di atas, kita harus memastikan bahwa semua satuan di dalam persamaan sudah sama. Karena massa jenis air (p) yang diberikan dalam gram per cm^3, kita harus mengubahnya menjadi kg/m^3 dengan cara membaginya dengan 1000. Maka p = 0,985 kg/m^3.

Dengan mengganti nilai n, L, V, r, dan p ke dalam persamaan Hagen-Poiseuille, maka akan didapatkan:

ΔP = (32 * 8 x 10^-3 Pa.s * 100,000 cm * 1000 g/s) / (π * (10 cm)^4) = 206,083 Pa

Sehingga, beda tekanan (ΔP) yang diperlukan agar air dapat mengalirkan pada pipa PDAM sepanjang 1 km dan diameter 20 cm dengan laju 1000 cm^3/s adalah sebesar 206,083 Pa atau sekitar 2,06 mH2O

Semoga dengan pertanyaan yang sudah terjawab oleh josuatob 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: Thu, 18 May 23