sebuah menara dengan tangki air berbentuk selinder terbuka ditempatkan pada

Berikut ini adalah pertanyaan dari bostonerieson9 pada mata pelajaran Fisika untuk jenjang Sekolah Menengah Atas

sebuah menara dengan tangki air berbentuk selinder terbuka ditempatkan pada suatu rumah yang berpenghuni 5 orang.pada dasar reservoir tersebut terdapat lubang berbentuk lingkaran dengan diameter 2,5 cm sumber air berasal dari sumur dangkal yang dilengkapi pompa dengan debit 2,15 liter/detik jika diketahui kebutuhan air sehari hari di ambil dari tampungan air(penuh) dalam tangki dan waktu yang diperoleh untuk mengosongkan reservoir adalah 12 menit,hitunglah diameter dan tinggi tangki air! berapa kali dalam sehari pompa harus bekerja untuk mengisi tangki air asumsikan kebutuhan air 120 liter/hari/orang dan koef debit cd diabaikan​

Jawaban dan Penjelasan

Berikut ini adalah pilihan jawaban terbaik dari pertanyaan diatas.

Jawaban:

Untuk menghitung diameter dan tinggi tangki air, pertama-tama kita perlu menghitung volume air yang dibutuhkan oleh 5 orang dalam sehari. Volume air yang dibutuhkan adalah 120 liter/hari/orang * 5 orang = 600 liter/hari.

Kemudian, kita perlu menghitung volume air yang dapat ditampung oleh tangki. Volume air yang dapat ditampung oleh tangki adalah kecepatan debit pompa * waktu yang diperlukan untuk mengosongkan reservoir, yaitu 2,15 liter/detik * 12 menit = 25,8 liter.

Dengan demikian, untuk mengisi tangki selama sehari, pompa harus bekerja sebanyak 600 liter/hari / 25,8 liter = 23,25 kali.

Sekarang, kita dapat menghitung diameter tangki dengan menggunakan rumus volume tangki, yaitu:

V = πr^2h

Dimana:

V adalah volume tangki

r adalah jari-jari dasar tangki

h adalah tinggi tangki

Kita dapat menyelesaikan persamaan tersebut untuk r dengan mengalikan kembali kedua sisi persamaan dengan (1/πh), sehingga:

r = √(V/πh)

Untuk menghitung diameter tangki, kita dapat mengalikan jari-jari dengan 2, sehingga:

d = 2r = 2 √(V/πh)

Sekarang, kita dapat mengganti nilai-nilai yang kita miliki ke dalam persamaan tersebut untuk menghitung diameter tangki. Dengan menggunakan diameter lubang sebagai jari-jari dasar tangki (r = diameter lubang / 2), kita dapat menghitung tinggi tangki dengan mengganti nilai-nilai yang kita miliki ke dalam persamaan tersebut:

d = 2r = 2 √(600 liter/π * (2,5 cm/2)^2) = 2 √(600 liter/π * 6,25 cm^2) = 2 √(600 liter/π * 0,00390625 m^2) = 2 √(600 liter/π * 3,90625 x 10^-4 m^2) = 2 √(600 liter/π * 3,90625E-4 m^2)

Dengan menggunakan kalkulator, kita dapat menghitung bahwa diameter tangki adalah sekitar 27,3 cm.

Sekarang, kita dapat menggunakan rumus volume tangki untuk menghitung tinggi tangki. Dengan mengganti nilai-nilai yang kita miliki ke dalam persamaan tersebut, kita dapat menghitung tinggi tangki sebagai berikut:

Untuk menghitung tinggi tangki, kita dapat mengganti nilai-nilai yang kita miliki ke dalam rumus volume tangki, yaitu:

V = πr^2h

Dimana:

V adalah volume tangki

r adalah jari-jari dasar tangki

h adalah tinggi tangki

Kita dapat menyelesaikan persamaan tersebut untuk h dengan membagi kedua sisi persamaan dengan (πr^2), sehingga:

h = V/(πr^2)

Sekarang, kita dapat mengganti nilai-nilai yang kita miliki ke dalam persamaan tersebut untuk menghitung tinggi tangki. Dengan menggunakan diameter lubang sebagai jari-jari dasar tangki (r = diameter lubang / 2), kita dapat menghitung tinggi tangki dengan mengganti nilai-nilai yang kita miliki ke dalam persamaan tersebut:

h = 600 liter/(π * (2,5 cm/2)^2) = 600 liter/(π * 6,25 cm^2) = 600 liter/(π * 0,00390625 m^2) = 600 liter/(π * 3,90625 x 10^-4 m^2) = 600 liter/(π * 3,90625E-4 m^2)

Dengan menggunakan kalkulator, kita dapat menghitung bahwa tinggi tangki adalah sekitar 173 cm.

Jadi, dengan menggunakan informasi yang tersedia, diameter tangki adalah 27,3 cm dan tinggi tangki adalah 173 cm.

Semoga dengan pertanyaan yang sudah terjawab oleh senkurin 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: Sat, 18 Mar 23