air dipompa ke atas drngan kecepatan 1m/s. tekanannya 120kpa memasukki

Berikut ini adalah pertanyaan dari najwap373 pada mata pelajaran Fisika untuk jenjang Sekolah Menengah Atas

Air dipompa ke atas drngan kecepatan 1m/s. tekanannya 120kpa memasukki pipa dengan diameter 12cm dengan massa jenis air 1000kg/m³.jika air keluar dengan diameter 6cm dan tinggi pipa dengan tanah 2cm.hitunglah tekanannya!minta bantuannya dong​

Jawaban dan Penjelasan

Berikut ini adalah pilihan jawaban terbaik dari pertanyaan diatas.

Untuk menyelesaikan masalah ini, kita dapat menggunakan prinsip Bernoulli dan persamaan kontinuitas. Prinsip Bernoulli menyatakan bahwa total energi pada suatu titik dalam aliran fluida adalah konstan, dan bahwa aliran fluida cenderung mengalir dari daerah bertekanan rendah ke daerah bertekanan tinggi. Persamaan kontinuitas menyatakan bahwa laju aliran fluida harus sama pada setiap bagian dalam pipa dengan luas penampang yang berbeda.

Dari informasi yang diberikan, kita dapat menghitung kecepatan air ketika keluar dari pipa dengan diameter 6cm menggunakan persamaan kontinuitas:

A1v1 = A2v2

Di mana A1 adalah luas penampang pipa yang masuk (diameter 12cm), v1 adalah kecepatan air pada pipa masuk (1 m/s), A2 adalah luas penampang pipa yang keluar (diameter 6cm), dan v2 adalah kecepatan air pada pipa keluar.

Luas penampang pipa yang masuk (A1) adalah:

A1 = πr1^2 = π(0,06m)^2 = 0,01131 m^2

Luas penampang pipa yang keluar (A2) adalah:

A2 = πr2^2 = π(0,03m)^2 = 0,00283 m^2

Maka, v2 dapat dihitung sebagai berikut:

v2 = A1v1/A2 = (0,01131 m^2 × 1 m/s) / 0,00283 m^2 = 39,8 m/s

Selanjutnya, kita dapat menggunakan prinsip Bernoulli untuk menghitung tekanan air pada pipa keluar:

P1 + 1/2ρv1^2 + ρgh1 = P2 + 1/2ρv2^2 + ρgh2

Di mana P1 adalah tekanan pada pipa masuk (120 kPa), ρ adalah massa jenis air (1000 kg/m³), g adalah percepatan gravitasi (9,81 m/s²), h1 adalah ketinggian pipa masuk (0,02 m), P2 adalah tekanan pada pipa keluar (yang akan kita cari), dan h2 adalah ketinggian pipa keluar (0 m).

Kita juga dapat mengabaikan istilah 1/2ρv1^2 karena kecepatan air pada pipa masuk jauh lebih kecil dibandingkan dengan kecepatan air pada pipa keluar.

Maka, persamaan tersebut dapat disederhanakan menjadi:

P1 + ρgh1 = P2 + 1/2ρv2^2

P2 = P1 + ρgh1 - 1/2ρv2^2

= (120 × 10^3 Pa) + (1000 kg/m³ × 9,81 m/s² × 0,02 m) - 1/2 × (1000 kg/m³ × 39,8 m/s)^2

= 12020,86 Pa atau sekitar 12,02 kPa

Jadi, tekanan air pada pipa keluar adalah sekitar 12,02 kPa.

Semoga dengan pertanyaan yang sudah terjawab oleh LastOprekersz123 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