mekflu

Soal No. 1
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

t = ( 20 x 10⁻³ m³)/(2 x 10⁻³ m³/s )
t = 10 sekon

Soal No. 2
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 :

d_B : 50 mm = 0,05 m

d_C:100 mm = 0,1 m

υ_B : 12 m/s

Q_A : 0,08 m³/s

Dit : υ_C ... ?

Jawab :

Q_A= Q_B + Q_C

Q_A = ¼ π d_b² υ_b+ ¼ π d_c² υ_C

0,08 m³/s = ¼ (3,14) (0,05 m)² (12 m/s) + ¼ (3,14) (0,1 m)² υ_C

0,08 m³/s = 0,02355 m³/s + 0,00785 m² υ_C