Air bergerak dengan laju 5 m/s melalui sebuah pipa yang

Berikut ini adalah pertanyaan dari trianitri86 pada mata pelajaran Fisika untuk jenjang Sekolah Menengah Atas

Air bergerak dengan laju 5 m/s melalui sebuah pipa yang luas penampangnya 4 cm2. Air menurun 10 meter secara bertahap ketika luas penampangnya menjadi 8 cm2. Berapakah laju pada level yang lebih rendah dan Jika tekanan pada level yang diatas 1,5 x 105 Pa berapakah tekanan pada level yang lebih rendah. ​

Jawaban dan Penjelasan

Berikut ini adalah pilihan jawaban terbaik dari pertanyaan diatas.

Untuk mencari laju air pada level yang lebih rendah, kita perlu menggunakan hukum Bernoulli. Hukum Bernoulli menyatakan bahwa tekanan dalam fluida yang bergerak selalu berkurang jika laju fluida tersebut meningkat. Sebaliknya, tekanan fluida akan meningkat jika laju fluida berkurang.

Berdasarkan hukum Bernoulli, laju fluida akan meningkat jika tekanannya berkurang. Sebaliknya, laju fluida akan berkurang jika tekanannya meningkat.

Sebelum mencari laju air pada level yang lebih rendah, pertama-tama kita harus mencari tekanan pada level yang lebih rendah. Untuk mencari tekanan pada level yang lebih rendah, kita perlu menggunakan persamaan Bernoulli:

P1 + 1/2 x rho x v1^2 + rho x g x h1 = P2 + 1/2 x rho x v2^2 + rho x g x h2

Di mana:

P1 adalah tekanan pada level yang lebih tinggi (dalam Pa)

v1 adalah laju pada level yang lebih tinggi (dalam m/s)

h1 adalah ketinggian pada level yang lebih tinggi (dalam m)

P2 adalah tekanan pada level yang lebih rendah (dalam Pa)

v2 adalah laju pada level yang lebih rendah (dalam m/s)

h2 adalah ketinggian pada level yang lebih rendah (dalam m)

rho adalah massa jenis air (dalam kg/m^3)

g adalah percepatan gravitasi (9.81 m/s^2)

Kita sudah diberikan beberapa nilai dalam persoalan ini, yaitu:

v1 = 5 m/s

h1 = 10 m

h2 = 0 m (karena ketinggian pada level yang lebih rendah adalah nol)

P1 = 1,5 x 105 Pa

rho = 1000 kg/m^3 (massa jenis air pada suhu kamar)

Dengan menggunakan nilai-nilai tersebut, kita dapat menghitung tekanan pada level yang lebih rendah dengan menyelesaikan persamaan Bernoulli:

P1 + 1/2 x rho x v1^2 + rho x g x h1 = P2 + 1/2 x rho x v2^2 + rho x g x h2

1,5 x 105 Pa + 1/2 x 1000 kg/m^3 x 5 m/s^2 + 1000 kg/m^3 x 9.81 m/s^2 x 10 m = P2 + 1/2 x 1000 kg/m^3

Semoga dengan pertanyaan yang sudah terjawab oleh Agniprianoto 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, 04 Apr 23