Air mengalir melalui pipa dengan diameter mengecil secara berangsur- angsur

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

Air mengalir melalui pipa dengan diameter mengecil secara berangsur- angsur dari 17cm menjadi 12cm. Kecepatan aliran pada tampang pipa dengan diameter besar adalah 17m/d. Hitung debit aliran. Hitung pula kecepatan aliran pada tampang dengan diameter kecil. ​

Jawaban dan Penjelasan

Berikut ini adalah pilihan jawaban terbaik dari pertanyaan diatas.

Jawaban:

Untuk menyelesaikan soal ini kita gunakan persamaan debit,

Q = v. A, dengan penampang pipa yang berbentuk lingkaran, maka A = ¼. π. D², sehingga persamaannya menjadi

Q = v. ¼. π. D²

di mana

Q : debit (m³/s)

v : kecepatan aliran (m/s)

A : luas penampang (m²)

D : diameter penampang (m)

Maka debit aliran air adalah

Q = 1,5 m/s. ¼. 22/7. (15 cm x 0,01 m/cm)²

Q = 1,18 m/s. (0,15 m)²

Q = 1,18 m/s. 0,0225 m²

Q = 0,026 m³/s

Selanjutnya kita cari kecepatan aliran pada penampang kecil. Debit fluida bernilai konstan di sepanjang saluran, sehingga berlaku

Q = konstan

Q₁ = Q₂

v₁. A₁ = v₂. A₂

v₁. ¼. π. D₁² = v₂. ¼. π. D₂²

v₁. D₁² = v₂. D₂²

Yang ditanyakan adalah kecepatan di penampang kecil, sehingga

v₂ = v₁. D₁² / D₂²

v₂ = v₁. (D₁ / D₂)²

Masukkan nilai-nilai yang diketahui,

v₂ = 1,5 m/s. (15 cm / 10 cm)²

v₂ = 1,5 m/s. (3 / 2)²

v₂ = 1,5 m/s. 9 / 4

v₂ = 3,375 m/s

Penjelasan:

maaf kalau salah

Semoga dengan pertanyaan yang sudah terjawab oleh muhyusriadi23 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: Mon, 06 Mar 23