Soal No. 1
Ahmad mengisi ember yang memiliki kapasitas 20 liter dengan air dari sebuah kran seperti gambar berikut!
Ahmad mengisi ember yang memiliki kapasitas 20 liter dengan air dari sebuah kran seperti gambar berikut!
Jika luas
penampang kran dengan diameter D2 adalah 2 cm2 dan
kecepatan aliran air
di kran adalah 10
m/s tentukan:
a) Debit air
b) Waktu yang diperlukan untuk mengisi ember
Pembahasan
Data :
A2 = 2 cm2 = 2 x 10−4 m2
v2 = 10 m/s
a) Debit air
Q = A2v2 = (2 x 10−4)(10)
Q = 2 x 10−3 m3/s
b) Waktu yang diperlukan untuk mengisi ember
Data :
V = 20 liter = 20 x 10−3 m3
Q = 2 x 10−3 m3/s
t = V / Q
a) Debit air
b) Waktu yang diperlukan untuk mengisi ember
Pembahasan
Data :
A2 = 2 cm2 = 2 x 10−4 m2
v2 = 10 m/s
a) Debit air
Q = A2v2 = (2 x 10−4)(10)
Q = 2 x 10−3 m3/s
b) Waktu yang diperlukan untuk mengisi ember
Data :
V = 20 liter = 20 x 10−3 m3
Q = 2 x 10−3 m3/s
t = V / Q
t = ( 20 x 10−3 m3)/(2
x 10−3 m3/s )
t = 10 sekon
t = 10 sekon
Soal No. 2
Pipa saluran air bawah tanah memiliki bentuk seperti gambar berikut!
Pipa saluran air bawah tanah memiliki bentuk seperti gambar berikut!
Jika luas penampang pipa besar adalah 5 m2 , luas penampang pipa kecil adalah 2 m2 dan kecepatan aliran air pada pipa besar adalah 15 m/s, tentukan kecepatan air saat mengalir pada pipa kecil!
Pembahasan
Persamaan kontinuitas
A1v1 = A2v2
(5)(15) = (2)v2
v2 = 37,5 m/s
4. Sebuah
pipa 150 mm mengalirkan 0.08 m3/s, pipa itu bercabang menjadi dua
pipa yang satu garis tengahnya 50 mm dan yang lain garis tengahnya 100 mm. Jika
kecepatan dalam pipa 50 mm besarnya 12 m/det, berapakah kecepatan dalam pipa
100 mm ?
Pembahasan :
Dik :
dB : 50
mm = 0,05 m
dC : 100
mm = 0,1 m
υB : 12
m/s
QA : 0,08 m3/s
Dit : υC ... ?
Jawab :
QA = QB + QC
QA = ¼ π db2 υb +
¼ π dc2 υC
0,08 m3/s
= ¼ (3,14) (0,05 m)2 (12 m/s) + ¼ (3,14)
(0,1 m)2 υC
0,08 m3/s
= 0,02355 m3/s + 0,00785 m2 υC
0,00785 m2 υC = 0,05645
m3/s
υC = 7,2 m/s