5. Pompa submersible dengan daya poros 5 kW dan efisiensi

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

5. Pompa submersible dengan daya poros 5 kW dan efisiensi 72 persen digunakan untuk memompa air dari danau ke kolam melalui pipa diameter konstan (Gbr. B). Permukaan bebas kolam adalah 25 m di atas permukaan bebas dari danau. Jika head loss irreversible dalam sistem perpipaan adalah 4 m, Hitunglah laju debit air dan perbedaan tekanan di pompa.​

Jawaban dan Penjelasan

Berikut ini adalah pilihan jawaban terbaik dari pertanyaan diatas.

Penjelasan:

Syarat :

1.Aliran bebas dari hambatan

2.Baik danau maupun kolam cukup besar sehingga ketinggian permukaannya tetap.

*Massa jenis air kita anggap 1 kg/L = 1000 kg/m³

Jika diketahui

  • Daya poros = 5 KW
  • efisiensi = 72%

Daya mekanik pompa

= 72% x 5

= 3,6 kW

kIta asumsikan persamaan

P1 = P2 = Patm

dan kecepatan air

V1 ≈ V2 ≈ 0

Kemudian persamaan energi untuk aliran bebas hambatan melalui volume pengatur antara dua permukaan ini yang mencakup pompa dinyatakan sebagai

\boxed{m ( \frac{ p_{1} }{p} + \alpha \frac{v _{1} {}^{2} }{2} + g z_{1}) + Wpompa = ( \frac{ p_{2} }{p} + \alpha \frac{v _{2} {}^{2} }{2} + g z_{2}) + Wturbin + Emechloss.pipa}

m˙= \frac{3.6kJ/s}{ (9.81m/s^{2})(25+4m)} \frac{1000m^{2}/s^{2}}{1kJ}=12.7kg/s

∆P = Pout - Pin = \frac{Wpompa}{V} \\ = \frac{3.67}{12.7 \times {10}^{ - 3} }(\frac{1kN⋅m}{1kJ} )( \frac{1kPa}{1kN/m {}^{2} } ) \\ =283kPa

Maka lajur debit air adalah 12,7Kg/s atau 12,7 liter/detik

dan

perbedaan tekanannya adalah 283 kPa

Semoga dengan pertanyaan yang sudah terjawab oleh CLA1R0 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: Sun, 09 Apr 23