Diketahui :

Air mengalir melalui pipa besar dengan debit 50 liter/menit dan kecepatan 2 m/s. Bagian ujung diameter pipa mengecil menjadi setengahnya.

Ditanyakan :

Debit aliran dan kecepatan aliran berturut-turut.

Pembahasan :

Debit air bernilai konstan di sepanjang pipa, sehingga berlaku

Q = konstan

Q₁ = Q₂, dengan Q = v. A, maka

v₁. A₁ = v₂. A₂

di mana

Q : debit (m³/s)

v : kecepatan aliran (m/s)

A : luas penampang (m²)

Yang dicari adalah debit aliran dan kecepatan aliran. Debit aliran tidak perlu dihitung karena sudah pasti sama dengan debit awal, yakni 50 liter/menit. Maka kita tinggal mencari kecepatan aliran di ujung pipa yang kecil (v₂). Dengan rumus luas lingkaran

A = 1/4 π. D² dengan D adalah diameter pipa, maka rumusnya menjadi

v₁. A₁ = v₂. A₂,

v₂ = v₁. A₁ / A₂,

v₂ = v₁. (1/4 π. D₁²) / (1/4 π. D₂²)

v₂ = v₁. D₁² / D₂², masukkan nilai-nilai yang diketahui,

v₂ = 2 m/s. D₁² / (0,5. D₁)²

v₂ = 2 m/s. D₁² / (0,25. D₁²)

v₂ = 2 m/s / 0,25

v₂ = 8 m/s

Jadi, debit aliran dan kecepatan aliran pada ujung pipa dengan penampang yang lebih kecil berturut-turut adalah 50 liter/menit dan  8 m/s.

Pelajari soal lain mengenai fluida di :

yomemimo.com/tugas/17208619

yomemimo.com/tugas/9655251

yomemimo.com/tugas/9604420

Semoga membantu :)

----------

Kelas : 8

Mapel : Fisika

Kategori : Bab 3 - Fluida

Kata kunci : debit, kecepatan aliran, penampang

Kode : 8.6.3