air mengalir melalui pipa sepanjang 1000 m dan diameternya 120

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

air mengalir melalui pipa sepanjang 1000 m dan diameternya 120 mm dengan debit 45 1/detik. Hitunglah kehilangan tenaga karena gesekan apabila koefisien gesekan f = 0,02​

Jawaban dan Penjelasan

Berikut ini adalah pilihan jawaban terbaik dari pertanyaan diatas.

Untuk menghitung kehilangan tenaga karena gesekan pada pipa, pertama-tama kita perlu menghitung kecepatan aliran udara di dalam pipa tersebut. Kita bisa menggunakan rumus Bernoulli untuk menghitung kecepatan aliran udara di dalam pipa, yang dapat dituliskan sebagai berikut:

v = (2gQ/πD)^(1/2)

di mana:

v = kecepatan aliran udara di dalam pipa (m/s)

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

Q = debit aliran (m^3/s)

D = diameter pipa (m)

π = pi (3.14)

Setelah menghitung kecepatan aliran udara, kita bisa menggunakan rumus Darcy-Weisbach untuk menghitung kehilangan tenaga karena gesekan pada pipa, yang dapat dituliskan sebagai berikut:

ΔP = fL(v^2/2gD)

di mana:

ΔP = kehilangan tenaga karena gesekan (N/m^2 atau Pa)

f = koefisien gesekan

L = panjang pipa (m)

v = kecepatan aliran udara di dalam pipa (m/s)

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

D = diameter pipa (m)

Dengan menggunakan nilai-nilai yang telah diberikan, kita bisa menghitung kehilangan tenaga karena gesekan sebagai berikut:

v = (29.8145/3.140.12)^(1/2) = 10.77 m/s

ΔP = 0.021000*(10.77^2/29.810.12) = 871.66 Pa

Jadi, kehilangan tenaga karena gesekan pada pipa dengan panjang 1000 m dan diameter 120 mm dengan debit 45 1/detik adalah sebesar 871.66 Pa.

Semoga dengan pertanyaan yang sudah terjawab oleh RandiYT181 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: Wed, 22 Mar 23