Tangki Air Dengan Lubang Kebocoran Diperlihatkan Gambar Berikut

Tangki Air Dengan Lubang Kebocoran Diperlihatkan Gambar Berikut.

Fisikastudycenter.com- Hipotetis Soal dan Pembahasan tentang Fluida Dinamis, Materi Fisika kelas 2 SMA. Mencaplok debit, kemiripan kontinuitas, Hukum Bernoulli dan Toricelli dan gaya sanggang pada sayap pesawat.



Rumus Minimal






Debit


Q = V/falak
Q = Av

Keterangan
:
Q = volume (m3/s)
V = debit (m3)
kaki langit = waktu (s)
A = luas diameter (m2)
v
= kelancaran arus (m/s)
1 liter = 1 dm3
= 10−3
m3


Persamaan Kontinuitas


Q1
= Q2

A1
v
1
= A2
v
2


Persamaan Bernoulli


P +
1/2
ρv
2
+ ρgh = Konstant
P1
+
1/2
ρv
1
2
+ ρgh1
= P2
+
1/2
ρv
2
2
+ ρgh2

Keterangan
:
P = tekanan (Pascal = Pa = Horizon/m2)
ρ = massa jenis zalir; cairan maupun tabun (kg/m3)

g = akselerasi gaya tarik bumi (m/s2)


Tangki Bocor Mendatar


v
= √(2gh)
X = 2√(hH)
horizon = √(2H/g)

Keterangan
:
v
= kecepatan keluar hancuran bersumber gorong-gorong
X = jarak mendatar jatuhnya cairan
h = jarak permukaan cairan ke liang bocor
H = jarak tempat jatuh enceran (persil) ke gaung murus
n = perian yang diperlukan larutan menyentuh tanah



Soal No. 1



Ahmad mengisi ember yang memiliki kapasitas 20 liter dengan air dari sebuah kran sebagaimana gambar berikut!

Jika luas diameter kran dengan sengkang D2
adalah 2 cm2
dan kelajuan peredaran air di kran adalah 10 m/s tentukan:
a) Volume air
b) Waktu yang diperlukan bagi mengisi ember



Pembahasan



Data
:
A2
= 2 cm2
= 2 x 10−4
m2

v
2
= 10 m/s

a) Debit air
Q = A2
v
2
= (2 x 10−4)(10)

Q = 2 x 10−3
m3/s

b) Hari yang diperlukan bakal 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 )
lengkung langit = 10 sekon



Soal No. 2



Honcoe saluran air bawah tanah n kepunyaan bentuk seperti mana gambar berikut!

Kalau luas diameter pengudut besar adalah 5 m2
, luas penampang hokah kecil ialah 2 m2
dan kelajuan aliran air pada pipa besar merupakan 15 m/s, tentukan kederasan air saat mengalir pada hokah boncel!

Baca :   Contoh Soal Kuat Arus Listrik Kelas 12



Pembahasan



Paralelisme kelanjutan
A1
v
1
= A2
v
2

(5)(15) = (2)
v
2

v
2
= 37,5 m/s



Pertanyaan No. 3



Tangki air dengan korok kebocoran diperlihatkan gambar berikut!

Jarak gorong-gorong ke tanah ialah 10 m dan jarak lubang ke latar air adalah 3,2 m. Tentukan:
a) Kecepatan keluarnya air

b) Jarak mendatar terjauh yang dicapai air
c) Perian nan diperlukan bocoran air untuk menyentuh lahan



Pembahasan



a) Kecepatan keluarnya air

v
= √(2gh)

v
= √(2 x 10 x 3,2) = 8 m/s

b) Jarak horizontal terjauh yang dicapai air
X = 2√(hH)

X = 2√(3,2 x 10) = 8√2 m

c) Hari yang diperlukan bocoran air untuk menyentuh tanah
t = √(2H/g)
t = √(2(10)/(10)) = √2 sekon



Pertanyaan No. 4



Bagi mengukur kecepatan aliran air puas sebuah honcoe horizontal digunakan perangkat seperti diperlihatkan susuk berikut ini!

Kalau luas penampang gudu-gudu besar adalah 5 cm2
dan luas penampang pipa kecil adalah 3 cm2
serta perbedaan keluhuran air pada dua cangklong vertikal adalah 20 cm tentukan :
a) kecepatan air saat mengalir pada hokah ki akbar
b) kecepatan air saat berputar pada pipa kecil



Pembahasan



Rumus kecepatan fluida memasuki pipa venturimetar puas soal di atas

v
1
= A2√ [(2gh) : (A1
2
− A2
2) ]

a) kecepatan air ketika berputar lega pipa besar
v
1
= A2√ [(2gh) : (A1
2
− A2
2) ] v
1
= (3) √ [ (2 x 10 x 0,2) : (52
− 32) ] v
1
= 3 √ [ (4) : (16) ] v
1
= 1,5 m/s

Tips
:
Rincih A biarkan dalam cm2
, g dan h harus dalam m/s2
dan m.
v
akan memiliki eceran m/s.

Bisa juga dengan format rumus berikut:

dimana

a = luas kaliber hokah katai
A = luas penampang pipa besar

b) kecepatan air saat mengalir pada pipa kecil
A1
v
1
= A2
v
2

(3 / 2)(5) = (v
2)(3)
v
2
= 2,5 m/s



Pertanyaan No. 5



Pada gambar di pangkal air bergerak menerobos pipa venturimeter.

Jikalau luas penampang A1
dan A2
masing-masing 5 cm2
dan 4 cm2
maka kecepatan air memasuki pipa venturimeter merupakan….
A. 3 m/s
B. 4 m/s
C. 5 m/s
D. 9 m/s
E. 25 m/s

Baca :   Kedudukan Dan Fungsi Bahasa Indonesia Sebagai Bahasa Nasional



Pembahasan



Seperti tanya sebelumnya, mari dicoba, jawabannya 4 m/s.



Tanya No. 6



Cangklong untuk menyalurkan air menempel pada sebuah dinding apartemen seperti terlihat puas gambar berikut! Proporsi luas penampang pipa raksasa dan pipa katai adalah 4 : 1.

Posisi pipa besar adalah 5 m diatas lahan dan pipa kerdil 1 m diatas tanah. Kelancaran aliran air pada pengudut segara merupakan 36 km/jam dengan tekanan 9,1 x 105
Pa. Tentukan :
a) Kecepatan air pada cangklong kecil
b) Selisih tekanan pada kedua pipa

c) Tekanan plong culim kecil
air
= 1000 kg/m3)



Pembahasan



Data :
h1
= 5 m
h2
= 1 m
v
1
= 36 km/jam = 10 m/s
P1
= 9,1 x 105
Pa
A1
: A2
= 4 : 1

a) Kecepatan air plong culim kecil
Persamaan Perturutan :
A1
v
1
= A2
v
2

(4)(10) = (1) (v
2)
v
2
= 40 m/s

b) Tikai tekanan pada kedua gudu-gudu

Dari Pertepatan Bernoulli :
P1
+
1/2
ρv
1
2
+ ρgh1
= P2
+
1/2
ρv
2
2
+ ρgh2

P1
− P2
=
1/2
ρ(v
2
2

v
1
2) + ρg(h2
− h1)
P1
− P2
=
1/2(1000)(402
− 102) + (1000)(10)(1 − 5)

P1
− P2
= (500)(1500) − 40000 = 750000 − 40000
P1
− P2
= 710000 Pa = 7,1 x 105
Pa

c) Tekanan pada pipa kecil
P1
− P2
= 7,1 x 105

9,1 x 105
− P2
= 7,1 x 105

P2
= 2,0 x 105
Pa

Tangki Air Dengan Lubang Kebocoran Diperlihatkan Gambar Berikut

Source: https://fisikastudycenter.com/fisika-xi-sma/38-fluida-dinamis

Check Also

Hukum Lenz Tentang Arah Arus Induksi

Hukum Lenz Tentang Arah Arus Induksi Hukum Lenz – Kembali lagi bersama dosenpintar.com, nah pada …