Contoh Soal Tangki Bocor

Contoh Soal Tangki Bocor.



Rumus Minimal


Debit


Q = 5/t
Q = A5

Keterangan
:
Q = debit (mthree/s)
V = volume (miii)
t = waktu (due south)
A = luas penampang (mtwo)
v
= kecepatan aliran (1000/south)
1 liter = 1 dmthree
= x−3
thou3


Persamaan Kontinuitas


Qone
= Qii

A1
v
ane
= Atwo
v
ii


Persamaan Bernoulli


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

Keterangan
:
P = tekanan (Pascal = Pa = Due north/mtwo)
ρ = massa jenis fluida; cairan ataupun gas (kg/g3)

g = percepatan gravitasi (g/s2)


Tangki Bocor Mendatar


v
= √(2gh)
Ten = 2√(hH)
t = √(2H/k)

Keterangan
:
five
= kecepatan keluar cairan dari lubang
X = jarak mendatar jatuhnya cairan
h = jarak permukaan cairan ke lubang bocor
H = jarak tempat jatuh cairan (tanah) ke lubang bocor
t = waktu yang diperlukan cairan menyentuh tanah



Soal No. 1



Ahmad mengisi ember yang memiliki kapasitas xx 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 ten yard/s tentukan:
a) Debit air
b) Waktu yang diperlukan untuk mengisi ember



Pembahasan



Data
:
A2
= 2 cm2
= 2 x x−four
chiliad2

v
2
= x thousand/s

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

Q = 2 x 10−3
mthree/s

b) Waktu yang diperlukan untuk mengisi ember
Data
:
V = 20 liter = 20 x x−three
g3

Q = 2 10 ten−3
m3/southward

t = V / Q

t = ( 20 10 10−3
grand3)/(2 x 10−iii
m3/s )
t = 10 sekon



Soal No. two



Pipa saluran air bawah tanah memiliki bentuk seperti gambar berikut!

Jika luas penampang pipa besar adalah 5 1000ii
, luas penampang pipa kecil adalah ii m2
dan kecepatan aliran air pada pipa besar adalah xv m/s, tentukan kecepatan air saat mengalir pada pipa kecil!



Pembahasan



Persamaan kontinuitas
A1
v
1
= A2
v
2

(v)(15) = (two)
v
2

v
2
= 37,v m/s



Soal No. 3



Tangki air dengan lubang kebocoran diperlihatkan gambar berikut!

Jarak lubang ke tanah adalah 10 chiliad dan jarak lubang ke permukaan air adalah iii,ii thousand. Tentukan:
a) Kecepatan keluarnya air

b) Jarak mendatar terjauh yang dicapai air
c) Waktu yang diperlukan bocoran air untuk menyentuh tanah



Pembahasan



a) Kecepatan keluarnya air

v
= √(2gh)

five
= √(2 x 10 10 three,2) = 8 1000/s

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

X = 2√(three,ii x 10) = viii√2 m

c) Waktu yang diperlukan bocoran air untuk menyentuh tanah
t = √(2H/m)
t = √(two(10)/(10)) = √2 sekon



Soal No. 4



Untuk mengukur kecepatan aliran air pada sebuah pipa horizontal digunakan alat seperti diperlihatkan gambar berikut ini!

Jika luas penampang pipa besar adalah five cm2
dan luas penampang pipa kecil adalah 3 cm2
serta perbedaan ketinggian air pada dua pipa vertikal adalah 20 cm tentukan :
a) kecepatan air saat mengalir pada pipa besar
b) kecepatan air saat mengalir pada pipa kecil



Pembahasan



Rumus kecepatan fluida memasuki pipa venturimetar pada soal di atas
5
i
= A2√ [(2gh) : (A1
2
− A2
2) ] a) kecepatan air saat mengalir pada pipa besar
v
1
= A2√ [(2gh) : (Ai
2
− Aii
2) ] 5
1
= (3) √ [ (two ten 10 ten 0,2) : (5ii
− 32) ] v
1
= 3 √ [ (4) : (xvi) ] v
ane
= 1,5 thou/s

Tips
:
Satuan A biarkan dalam cm2
, yard dan h harus dalam g/sii
dan thou.
v
akan memiliki satuan m/s.

Bisa juga dengan format rumus berikut:

dimana

a = luas penampang pipa kecil
A = luas penampang pipa besar

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

(iii / 2)(5) = (v
2)(iii)
5
2
= 2,5 chiliad/s



Soal No. five



Pada gambar di bawah air mengalir melewati pipa venturimeter.

Jika luas penampang A1
dan A2
masing-masing 5 cmtwo
dan four cmii
maka kecepatan air memasuki pipa venturimeter adalah….
A. 3 k/s
B. 4 yard/s
C. 5 1000/due south
D. 9 m/s
E. 25 m/s



Pembahasan



Seperti soal sebelumnya, silakan dicoba, jawabannya 4 thousand/s.



Soal No. 6



Pipa untuk menyalurkan air menempel pada sebuah dinding rumah seperti terlihat pada gambar berikut! Perbandingan luas penampang pipa besar dan pipa kecil adalah 4 : ane.

Posisi pipa besar adalah 5 grand diatas tanah dan pipa kecil i one thousand diatas tanah. Kecepatan aliran air pada pipa besar adalah 36 km/jam dengan tekanan ix,1 x 105
Pa. Tentukan :
a) Kecepatan air pada pipa kecil
b) Selisih tekanan pada kedua pipa

c) Tekanan pada pipa kecil
air
= 1000 kg/thousandiii)



Pembahasan



Information :
h1
= v m
h2
= 1 1000
v
1
= 36 km/jam = 10 m/s
P1
= nine,1 x ten5
Pa
A1
: A2
= iv : 1

a) Kecepatan air pada pipa kecil
Persamaan Kontinuitas :
A1
v
1
= A2
five
2

(4)(ten) = (1) (v
two)
five
2
= twoscore thousand/s

b) Selisih tekanan pada kedua pipa

Dari Persamaan Bernoulli :
P1
+
1/ii
ρv
i
2
+ ρgh1
= P2
+
ane/2
ρfive
2
2
+ ρgh2

P1
− Pii
=
1/2
ρ(v
2
2

five
1
2) + ρg(h2
− hone)
Pone
− P2
=
one/2(1000)(40ii
− 10ii) + (1000)(10)(1 − 5)

P1
− P2
= (500)(1500) − 40000 = 750000 − 40000
P1
− P2
= 710000 Pa = vii,1 x 10five
Pa

c) Tekanan pada pipa kecil
Pi
− P2
= seven,1 ten ten5

9,1 x 10five
− P2
= 7,1 x x5

P2
= 2,0 x 105
Pa



Soal No. 7



Sebuah pipa dengan diameter 12 cm ujungnya menyempit dengan diameter viii cm. Jika kecepatan aliran di bagian pipa berdiameter besar adalah x cm/south, maka kecepatan aliran di ujung yang kecil adalah….
A. 22,5 cm/s

B. four,iv cm/s

C. 2,25 cm/south

D. 0,44 cm/s

East. 0,225 cm/due south


(Soal UAN Fisika 2004)



Pembahasan



Rumus menentukan kecepatan diketahui diameter pipa
Dari persamaan kontinuitas

Pipanya memiliki diameter, jadi asumsinya luas penampangnya berupa lingkaran.

Luasnya diganti luas lingkaran menjadi

Baris yang terkahir bisa ditulis jadi

Jika diketahui jari-jari pipa (r), dengan jalan yang sama D tinggal diganti dengan r menjadi:


Kembali ke soal, masukkan datanya:
Information soal:
D1
= 12 cm
Dii
= 8 cm
vone
= 10 cm/s
v2
= ……..

Baca :   Besar Gaya Untuk Mengangkat Beban Tersebut Adalah



Soal No. 8



Perhatikan gambar!

Jika diameter penampang besar dua kali diameter penampang kecil, kecepatan aliran fluida pada pipa kecil adalah….
A. 1 chiliad.s−i

B. 4 m.s−ane

C. 8 m.s−1

D. sixteen m.s−i

E. xx m.s−1


(UN Fisika SMA 2012 A86)



Pembahasan



Persamaan kontinuitas
Data soal:
Vi
= 4
D1
= ii
Dii
= 1
V2
=…?





Soal No. 9



Sebuah pesawat dilengkapi dengan dua buah sayap masing-masing seluas forty m2. Jika kelajuan aliran udara di atas sayap adalah 250 m/s dan kelajuan udara di bawah sayap adalah 200 m/south tentukan gaya angkat pada pesawat tersebut, anggap kerapatan udara adalah 1,2 kg/miii!



Pembahasan



Gaya angkat pada sayap pesawat:

dimana:
A = luas total penampang sayap
ρ = massa jenis udara
νa
= kelajuan aliran udara di atas sayap
νb
= kelajuan aliran udara di bawah sayap
F = gaya angkat pada kedua sayap

Data soal:
Luas total kedua sayap

A = two x 40 = 80 mii

Kecepatan udara di atas dan di bawah sayap:
νa
= 250 m/south
νb
= 200 m/s
Massa jenis udara
ρ = 1,two kg/k3

F =…..



Soal No. 10



Gaya angkat yang terjadi pada sebuah pesawat diketahui sebesar 1100 kN.



Pesawat tersebut memiliki luas penampang sayap sebesar 80 10002. Jika kecepatan aliran udara di bawah sayap adalah 250 k/s dan massa jenis udara luar adalah 1,0 kg/g3
tentukan kecepatan aliran udara di bagian atas sayap pesawat!



Pembahasan



Data soal:
A = eighty mtwo

νb
= 250 thou/south
ρ = 1,0 kg/g3

F = 1100 kN = 1100 000 N
νa
=……

Kecepatan aliran udara di atas sayap pesawat adalah 300 m/s


Soal No. eleven



Sayap pesawat terbang dirancang agar memiliki gaya ke atas maksimal, seperti gambar.

Jika 5 adalah kecepatan aliran udara dan P adalah tekanan udara, maka sesuai azas Bernoulli rancangan tersebut dibuat agar….(United nations Fisika 2012)

A. fiveA
> fiveB
sehingga PA
> PB

B. vA
> vB
sehingga PA
< PB

C. vA
< vB
sehingga PA
< PB

D. vA
< vB
sehingga PA
> PB

E. vA
> vB
sehingga PA
= PB



Pembahasan



Desain sayap pesawat supaya gaya ke atas maksimal:
Tekanan Bawah > Tekanan Atas, PB
> PA
sama juga PA
<PB

Kecepatan Bawah < Kecepatan Atas, 5B
< vA
sama juga 5A
> vB

Jawab: B. vA
> 5B
sehingga PA
< PB

Catatan:
(Tekanan Besar pasangannya kecepatan Kecil, atau tekanan kecil pasangannya kecepatan besar)


Soal No. 12



Sebuah bak penampung air diperlihatkan pada gambar berikut. Pada sisi kanan bak dibuat saluran air pada ketinggian 10 m dari atas tanah dengan sudut kemiringan α°.

Jika kecepatan gravitasi bumi x m/southward2
tentukan:
a) kecepatan keluarnya air
b) waktu yang diperlukan untuk sampai ke tanah
c) nilai cos α
d) perkiraan jarak jatuh air pertama kali (d) saat saluran dibuka
(Gunakan sin α = 5/viii dan √39 = half-dozen,24)



Pembahasan



a) kecepatan keluarnya air
Kecepatan keluarnya air dari saluran:

b) waktu yang diperlukan untuk sampai ke tanah
Meminjam rumus ketinggian dari gerak parabola, dari situ bisa diperoleh waktu yang diperlukan air saat menyentuh tanah, ketinggian jatuhnya air diukur dari lubang adalah − 10 m.

c) nilai cos α
Nilai sinus α telah diketahui, menentukan nilai cosinus α

d) perkiraan jarak jatuh air pertama kali (d) saat saluran dibuka
Jarak mendatar jatuhnya air





Soal No. xiii



Untuk mengukur kelajuan aliran minyak yang memiliki massa jenis 800 kg/m3
digunakan venturimeter yang dihubungkan dengan manometer ditunjukkan gambar berikut.

Luas penampang pipa besar adalah five cm2
sedangkan luas penampang pipa yang lebih kecil 3 cm2. Jika beda ketinggian Hg pada manometer adalah 20 cm, tentukan kelajuan minyak saat memasuki pipa, gunakan one thousand = 10 k/southtwo
dan massa jenis Hg adalah 13600 kg/yard3.



Pembahasan



Rumus untuk venturimeter dengan manometer, di soal cairan pengisi manometer adalah air raksa / Hg:

dengan
vane
= kecepatan aliran fluida pada pipa besar
A = luas pipa yang besar
a = luas pipa yang kecil
h = beda tinggi Hg atau cairan lain pengisi manometer
ρ’ = massa jenis Hg atau cairan lain pengisi manometer
ρ = massa jenis fluida yang hendak diukur kelajuannya

Data:
A = 5 cmtwo

a = iii cmii

h = 20 cm = 0,2 m
grand = 10 one thousand/s2

diperoleh hasil:





Soal No. 14



Sebuah tabung pitot digunakan untuk mengukur kelajuan aliran udara. Pipa U dihubungkan pada lengan tabung dan diisi dengan cairan yang memiliki massa jenis 800 kg/1000iii.

Jika massa jenis udara yang diukur adalah 1 kg/m3
dan perbedaan level cairan pada tabung U adalah h = 25 cm, tentukan kelajuan aliran udara yang terukur!



Pembahasan



Misalkan kelajuan udara di A adalah 5A
dan kelajuan udara di B adalah vB.

Udara masuk melalui lubang depan dan saat di B aliran udara tertahan hingga kecepatannya nol.
Dari hukum Bernoulli:

Dengan kondisi:
Kecepatan di B vB
= 0, dan perbedaan tinggi antara A dan B dianggap tidak signifikan, diambil ha
= hb
sehingga ρgha
– ρghb
= 0

dengan ρ adalah massa jenis udara yang diukur, selanjutnya dinamakan ρu.

Dari pipa U, perbedaan tinggi yang terjadi pada cairan di pipa U diakibatkan perbedaan tekanan.

gabungkan i dan ii

dengan 5a
adalah kelajuan aliran udara yang diukur, selanjutnya dinamakan
five,

Information soal:
ρu
= i kg/m3

ρzc
= 800 kg/mthree

h = 25 cm = 0,25 thou
g = percepatan gravitasi = 10 yard/s2

diperoleh:



Soal No. xv



Pipa pitot digunakan untuk mengukur kelajuan aliran udara. Pipa U dihubungkan pada lengan tabung dan diisi dengan cairan yang memiliki massa jenis 750 kg/m3.

Jika kelajuan udara yang diukur adalah 80 m/due south massa jenis udara 0,v kg/m3
tentukan perbedaan tinggi cairan dalam pipa, gunakan chiliad = 10 thou/stwo!


Pembahasan



Dengan rumus yang sama dengan nomor sebelumnya:

Baca :   Perhatikan Lingkaran O Di Samping Diketahui M

Dicari perbedaan tinggi cairan atau h

ane. Air mengalir melalui pipa mendatar dengan luas penampang pada masing-masing ujungnya 200mm2 dan 100mm2. Bila air mengalir dari panampang besar dengan kecepatan adalah 2 thou/due south, maka kecepatan air pada penampang kecil adalah ….

Pembahasan
Diketahui:
A1 = 200 mm2= ii.x-fourone thousandtwo

A2 = 100mm2= 10-fourmtwo

vane= two thousand/south
ditanyakan v2 = …. ?
jawab:
Qane = Q2

Aanefive1 = A2Vii

v2 = Aonevone/A2 = 2.10-4.2/10-4 = 4m/due south

ii. Azas Bernoulli dalam fluida bergerak menyatakan hubungan antara ….
jawab :

Dalam fluida bergerak, hubungan antara tekanan, kecepatan, dan massa jenis dinyatakan oleh Azas Bernouli.

iii.

Pada gambar tersebut, Grand adalah generator i.000 W yang digerakan dengan kincir angin, generator hanya menerima energi sebesar 80% dari air. Bila generator dapat bekerja normal, maka debit air yang sampai kekincir air dalah ….

jawaban:

Diketahui:

Pk = 103watt

ρg = 80% ρair = 0,8 ρair

h = 10 g

Ditanya Q = …. ?

Pone thousand = η.ρ.V.g.h

g = 0,8.103.V.10.ten

V = 12,5.10iiim3 = 12,5L

Q = 5/t = 12,5 50/s

4. Suatu fluida ideal mengalir di dlaam pipa yang diameternya 5 cm, maka kecepatan aliran fluida adalah ….
jawaban:

Pembahasan:

Diketahui:

d= 5 cm = 5.10-2 m

r= 2,5 cm = two,v.x-2 one thousand

5= 32 m/due south

Ditanya: five = …?

Jawab:

Karena memiliki besar diameter yang sama, maka kecepatan aliran fluida besarnya sama, yaitu 32 m/s.

5. Sebuah selang karet menyemprotkan air vertikal ke atas sejauh 4,05 meter. Bila luas ujung selang adalah 0,8 cm2, maka volume air yang keluar dari selang selama ane menit adalah … liter
jawaban

Diketahui:

h = 4,05 one thousand

A = 0,8cm2 = eight.10-5grandtwo

t = 1menit = 60 sekon

ditanya: V = ….?

Jawab

Ep = g.thousand.h = ½ mv2

v = √2.g.h = √2.ten.4,05 = 9 thou/s

Q = A.five = 8.10-3.ix = 7,ii.x-4 m3/s

V = Q.t = 7,ii.10-4.60 = 432.10-ivmthree = 43,2 L

6. Minyak mengalir melalui sebuah pipa bergaris tengah eight cm dengan kecepatan rata-rata 3 m/due south. Cepat aliran dalam pipa sebesar ….
jawaban:

Q = π.Rii.five = iii,xiv.sixteen.x-four.3 = 0,151 m3/s = 151 liter/s

7. Debit air yang keluar dari pipa yang luas penampangnya 4cmtwo sebesar 100 cmthree/due south. Kecepatan air yang keluar dari pipa tersebut adalah ….
jawaban: c

v = Q/A = 100/4 = 25 cm/s = 0,25 m/s

eight.Air mengalir kedalam sebuah bak dengan debit tetap 0,5 liter/s. Jika bak tersebut berukuran 1x1x1 mthree, maka bak tersebut akan penuh dalam waktu … menit.

10. jawaban:

Diketahui

Q = 0,5 liter/due south = 5.x-4 m3/s

V = 1m3

A = 1mii

Ditanyakan: t = …. ?

Jawab:

t = Five/Q = i/v.ten-iv = 2000 south = 33,three menit

uraian

1. 51 = √2gh = √2.10.8 = 12,65 m/due south

A = Q/vane = v.10-5 /12,65 = iii,95.x-half-dozen ktwo

Qii = A.five2 = 55,85.ten-6 thouthree/s = 55,85 cm3/s

Wu = 95N; Westwardcair= 87 Due north

Ditanya Fa = …. ?

Jawab:

Fa = Wu
– Due westcair = (95-87) = 8 N

3. Alat-alat yang prinsip kerjanya berdasarkan hukum Bernoulli

a. pipa pitot

b. pipa venturi

c. pesawat terbang

d. karburator motor

A = 25 cmtwo = 25.10-4 ; 5 = x m/s

Ditanya: Q = ….?

Penyelesaian

Q = A.v = 25.10-4.10= 0,025 g3/s

Rumus Minimal

Debit
Q = V/t
Q = Av

Keterangan :
Q = debit (m3/s)
V = volume (m3)
t = waktu (s)
A = luas penampang (m2)
five = kecepatan aliran (m/s)
1 liter = 1 dm3 = ten−iii m3

Persamaan Kontinuitas
Q1 = Q2

A1v1 = A2v2

Persamaan Bernoulli
P + 1/two ρv2 + ρgh = Konstant
P1 + i/2 ρv12 + ρgh1 = P2 + i/two ρv22 + ρgh2

Keterangan :
P = tekanan (Pascal = Pa = North/m2)
ρ = massa jenis cairan (kg/m3)
g = percepatan gravitasi (chiliad/s2)

Tangki Bocor Mendatar
v = √(2gh)
X = 2√(hH)
t = √(2H/one thousand)

Keterangan :
v = kecepatan keluar cairan dari lubang
X = jarak mendatar jatuhnya cairan
h = jarak permukaan cairan ke lubang bocor
H = jarak tempat jatuh cairan (tanah) ke lubang bocor
t = waktu yang diperlukan cairan menyentuh tanah

Soal No. 1
Ahmad mengisi ember yang memiliki kapasitas 20 liter dengan air dari sebuah kran seperti gambar berikut!

Jika luas penampang kran dengan bore D2 adalah 2 cm2 dan kecepatan aliran air di kran adalah 10 thousand/due south tentukan:
a) Debit air
b) Waktu yang diperlukan untuk mengisi ember

Pembahasan
Data :
A2 = 2 cm2 = 2 x 10−4 m2
v2 = 10 thousand/s

a) Debit air
Q = A2v2 = (two x 10−4)(ten)

Q = 2 x ten−3 m3/south

b) Waktu yang diperlukan untuk mengisi ember
Data :
V = 20 liter = 20 x 10−three m3
Q = 2 x 10−3 m3/s

t = V / Q

t = ( xx ten ten−3 m3)/(two x 10−3 m3/south )
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 xv m/southward, tentukan kecepatan air saat mengalir pada pipa kecil!

Pembahasan
Persamaan kontinuitas
A1v1 = A2v2

(five)(15) = (2)v2

v2 = 37,5 k/due south

Soal No. 3
Tangki air dengan lubang kebocoran diperlihatkan gambar berikut!

Jarak lubang ke tanah adalah 10 m dan jarak lubang ke permukaan air adalah iii,ii k. Tentukan :
a) Kecepatan keluarnya air

b) Jarak mendatar terjauh yang dicapai air
c) Waktu yang diperlukan bocoran air untuk menyentuh tanah

Pembahasan
a) Kecepatan keluarnya air

5 = √(2gh)
v = √(2 x 10 x three,two) = 8 m/southward

b) Jarak mendatar terjauh yang dicapai air
X = ii√(hH)
Ten = 2√(3,2 x 10) = viii√2 m

Baca :   Pernyataan Yang Benar Mengenai Reproduksi Seksual Pada Bakteri Adalah

c) Waktu yang diperlukan bocoran air untuk menyentuh tanah
t = √(2H/chiliad)
t = √(2(x)/(ten)) = √ii sekon

Soal No. 4
Untuk mengukur kecepatan aliran air pada sebuah pipa horizontal digunakan alat seperti diperlihatkan gambar berikut ini!

Jika luas penampang pipa besar adalah 5 cm2 dan luas penampang pipa kecil adalah 3 cm2 serta perbedaan ketinggian air pada dua pipa vertikal adalah xx cm tentukan :
a) kecepatan air saat mengalir pada pipa besar
b) kecepatan air saat mengalir pada pipa kecil

Pembahasan
a) kecepatan air saat mengalir pada pipa besar
v1 = A2√ [(2gh) : (A12 − A22) ] v1 = (3) √ [ (2 ten ten ten 0,2) : (52 − 32) ] v1 = 3 √ [ (iv) : (16) ] v1 = 1,v m/south

Tips :
Satuan A biarkan dalam cm2 , g dan h harus dalam m/s2 dan chiliad. five akan memiliki satuan k/s.

b) kecepatan air saat mengalir pada pipa kecil
A1v1 = A2v2

(3 / 2)(5) = (v2)(3)
v2 = ii,5 1000/s

Soal No. five
Pipa untuk menyalurkan air menempel pada sebuah dinding rumah seperti terlihat pada gambar berikut! Perbandingan luas penampang pipa besar dan pipa kecil adalah 4 : 1.

Posisi pipa besar adalah five k diatas tanah dan pipa kecil ane m diatas tanah. Kecepatan aliran air pada pipa besar adalah 36 km/jam dengan tekanan 9,ane x 105 Pa. Tentukan :
a) Kecepatan air pada pipa kecil
b) Selisih tekanan pada kedua pipa

c) Tekanan pada pipa kecil
(ρair = thousand kg/m3)

Pembahasan
Information :
h1 = 5 m
h2 = ane 1000
v1 = 36 km/jam = 10 m/due south
P1 = ix,1 10 105 Pa
A1 : A2 = 4 : 1

a) Kecepatan air pada pipa kecil
Persamaan Kontinuitas :
A1v1 = A2v2

(4)(x) = (ane)(v2)
v2 = 40 m/s

b) Selisih tekanan pada kedua pipa

Dari Persamaan Bernoulli :
P1 + 1/ii ρv12 + ρgh1 = P2 + 1/2 ρv22 + ρgh2
P1 − P2 = 1/2 ρ(v22 − v12) + ρg(h2 − h1)
P1 − P2 = 1/2(1000)(402 − 102) + (1000)(x)(i − 5)

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

c) Tekanan pada pipa kecil
P1 − P2 = 7,i x 105
9,1 x 105 − P2 = 7,ane x 105
P2 = 2,0 10 105 Pa

Untuk latihan soal lihat di bawah ini :

1. Seorang siswa melakukan percobaan dengan menggunakan alat dan bahan sebagai berikut.
volume-png.png

 Dari hasil pengukuran seperti pada gambar dimana satuannya adalah cm3
sedangkan massa batu adalah 60 gram, massa jenis batu tersebut adalah ….
pembahasan :
V = 80 -60 = twenty cm3

m = 60 gram

ρ
= m/5

    = 60 / 20 = 3 k/cm3

two.Perhatikanlah gambar bejana di samping Jika diketahui massa jenis minyak 0,eight 1000/cm3, massa jenis raksa 13,6
g/cmiii, dan massa jenis air one one thousand/cm3, tentukanlah perbedaan tinggi permukaan antara minyak dan air.

Tekanan total di titik A dan B pada bejana U

Jawab

Diketahui: ρ m = 0,8 chiliad/cm3, ρ r = xiii,6, dan ρ air = i m/cmthree.
Air dan minyak batas terendahnya sama sehingga diperoleh persamaan berikut
ρ
a
h

a

= ρm
h

thousand



ρm hm


Jadi, perbedaan tinggi permukaan minyak dan air = 15 cm – 12 cm = 3 cm.

3. Sebuah benda terapung pada zat cair yang massa jenisnya 800 kg/miii. Jika ¼ bagian benda tidak tercelup dalam zat cair tersebut maka massa jenis benda adalah…
Pembahasan :
Diketahui :

Massa Jenis
zat cair = 800 kg/thou3

Volume benda yang tidak tercelup dalam zat cair = ¼
Volume benda yang tercelup dalam zat cair = ¾
Volume benda secara keseluruhan = 1
Ditanya
:
Massa Jenis
benda ?
Jawab
:
Rumus hubungan antara
massa jenis
benda, massa jenis zat cair dan bagian benda yang tercelup dan tidak tercelup dalam zat cair, dibahas di artikel mengapa benda padat terapung :Hukum Archimedes - 2

4. Berat sebuah benda di udara 5 N. Apabila benda ditimbang di dalam air (massa jenis air = yard kg/k3) beratnya menjadi 3,2 N. Jika percepatan gravitasi g = x yard/south2
maka massa jenis benda adalah …
Berat benda di udara = Berat benda (w) = 5 Newton
Berat benda di dalam air = three,2 Newton
Massa Jenis
air = grand kg/m3

Percepatan Gravitasi
= ten m/s2

Massa benda : west = g g —> m = w : g = 5 N : ten one thousand/stwo
= 0,5 kg
Ditanya :

Massa Jenis
benda ?
Jawab :

Berat benda di dalam air lebih kecil karena adanya Gaya Apung.
Gaya Apung
= Berat benda di udara – Berat benda di dalam zat cair
Gaya Apung
= v Newton – 3,ii Newton = 1,8 Newton
Prinsip Archimedes 3

Massa jenis Benda
:
Massa Jenis = Massa : Volume = 0,5 kg : 0,00018 yard3
= 2780 kg/m3

5. Sebuah benda berbentuk balok berada pada bejana yang berisikan air dan minyak. 50% dari volum balok berada di dalam air, 30% berada dalam minyak seperti terlihat pada gambar berikut.

update-fluida-statis-10.png

Tentukan massa jenis balok tersebut
Diketahui massa jenis air adalah i g/cm3
dan massa jenis minyak 0,eight g/cmiii



Pembahasan



a) Gaya-gaya yang bekerja pada balok adalah sebagai berikut:

update-fluida-statis-10a.png


Berat benda


w = mg
Karena massa benda belum diketahui, masukkan m = ρ vB
sehingga due west = ρ 5 grand dengan vB
adalah volum balok.


Gaya ke atas yang bekerja pada balok oleh air


Fair = ρa
va
chiliad
dengan va
adalah volume air yang dipindahkan atau didesak oleh balok (50%v = 0,5 fiveB).


Gaya ke atas yang bekerja pada balok oleh minyak


Fm
= ρthousand
fivem
g
dengan vm
adalah volume minyak yang dipindahkan atau didesak oleh balok (30% vB
= 0,3 vB).

Gaya yang arahnya ke atas sama dengan gaya yang arahnya ke bawah:

update-fluida-statis-10ja.png

Sumber : fisikastudycenter dan gurumuda

Contoh Soal Tangki Bocor

Source: http://rizqinorma.blogspot.com/2015/04/contoh-soal-dam-pembahasan-fluida.html

Check Also

Contoh Soal Perkalian Vektor

Contoh Soal Perkalian Vektor. Web log Koma – Setelah mempelajari beberapa operasi hitung pada vektor …