Rangkuman, Soal Dan Pembahasan Fluida Dinamis Part 3
Soal No. 12
Untuk mengukur kecepatan pedoman air pada sebuah pipa horizontal dipakai alat ibarat diperlihatkan gambar berikut ini!
Jika luas penampang pipa besar yaitu 5 cm2 dan luas penampang pipa kecil yaitu 3 cm2 serta perbedaan ketinggian air pada dua pipa vertikal yaitu 20 cm tentukan :
a) kecepatan air ketika mengalir pada pipa besar
b) kecepatan air ketika mengalir pada pipa kecil
Pembahasan
Rumus kecepatan fluida memasuki pipa venturimetar pada soal di atas
v1 = A2√ [(2gh) : (A12 − A22) ]
a) kecepatan air ketika mengalir pada pipa besar
v1 = A2√ [(2gh) : (A12 − A22) ]
v1 = (3) √ [ (2 x 10 x 0,2) : (52 − 32) ]
v1 = 3 √ [ (4) : (16) ]
v1 = 1,5 m/s
Tips :
Satuan A biarkan dalam cm2 , g dan h harus dalam m/s2 dan m. v akan mempunyai satuan m/s.
Bisa juga dengan format rumus berikut:
dimana
a = luas penampang pipa kecil
A = luas penampang pipa besar
b) kecepatan air ketika mengalir pada pipa kecil
A1v1 = A2v2
(3 / 2)(5) = (v2)(3)
v2 = 2,5 m/s
Soal No. 13
Pada gambar di bawah air mengalir melewati pipa venturimeter.
Jika luas penampang A1 dan A2 masing-masing 5 cm2 dan 4 cm2 maka kecepatan air memasuki pipa venturimeter adalah....
A. 3 m/s
B. 4 m/s
C. 5 m/s
D. 9 m/s
E. 25 m/s
Pembahasan
Seperti soal sebelumnya, silakan dicoba, jawabannya 4 m/s.
Soal No. 14
Untuk mengukur kelajuan pedoman minyak yang mempunyai massa jenis 800 kg/m3 dipakai venturimeter yang dihubungkan dengan manometer ditunjukkan gambar berikut.
Luas penampang pipa besar yaitu 5 cm2 sedangkan luas penampang pipa yang lebih kecil 3 cm2. Jika beda ketinggian Hg pada manometer yaitu 20 cm, tentukan kelajuan minyak ketika memasuki pipa, gunakan g = 10 m/s2 dan massa jenis Hg yaitu 13600 kg/m3.
Pembahasan
Rumus untuk venturimeter dengan manometer, di soal cairan pengisi manometer yaitu air raksa / Hg:
dengan
v1 = kecepatan pedoman 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 cm2
a = 3 cm2
h = 20 cm = 0,2 m
g = 10 m/s2
diperoleh hasil:
Soal No. 15
Sebuah pesawat dilengkapi dengan dua buah sayap masing-masing seluas 40 m2. Jika kelajuan pedoman udara di atas sayap yaitu 250 m/s dan kelajuan udara di bawah sayap yaitu 200 m/s tentukan gaya angkat pada pesawat tersebut, anggap kerapatan udara yaitu 1,2 kg/m3!
Pembahasan
Gaya angkat pada sayap pesawat:
dimana:
A = luas total penampang sayap
ρ = massa jenis udara
νa = kelajuan pedoman udara di atas sayap
νb = kelajuan pedoman udara di bawah sayap
F = gaya angkat pada kedua sayap
Data soal:
Luas total kedua sayap
A = 2 x 40 = 80 m2
Kecepatan udara di atas dan di bawah sayap:
νa = 250 m/s
νb = 200 m/s
Massa jenis udara
ρ = 1,2 kg/m3
F =.....
Sumber http://primalangga.blogspot.com
Untuk mengukur kecepatan pedoman air pada sebuah pipa horizontal dipakai alat ibarat diperlihatkan gambar berikut ini!
Jika luas penampang pipa besar yaitu 5 cm2 dan luas penampang pipa kecil yaitu 3 cm2 serta perbedaan ketinggian air pada dua pipa vertikal yaitu 20 cm tentukan :
a) kecepatan air ketika mengalir pada pipa besar
b) kecepatan air ketika mengalir pada pipa kecil
Pembahasan
Rumus kecepatan fluida memasuki pipa venturimetar pada soal di atas
v1 = A2√ [(2gh) : (A12 − A22) ]
a) kecepatan air ketika mengalir pada pipa besar
v1 = A2√ [(2gh) : (A12 − A22) ]
v1 = (3) √ [ (2 x 10 x 0,2) : (52 − 32) ]
v1 = 3 √ [ (4) : (16) ]
v1 = 1,5 m/s
Tips :
Satuan A biarkan dalam cm2 , g dan h harus dalam m/s2 dan m. v akan mempunyai satuan m/s.
Bisa juga dengan format rumus berikut:
dimana
a = luas penampang pipa kecil
A = luas penampang pipa besar
b) kecepatan air ketika mengalir pada pipa kecil
A1v1 = A2v2
(3 / 2)(5) = (v2)(3)
v2 = 2,5 m/s
Soal No. 13
Pada gambar di bawah air mengalir melewati pipa venturimeter.
Jika luas penampang A1 dan A2 masing-masing 5 cm2 dan 4 cm2 maka kecepatan air memasuki pipa venturimeter adalah....
A. 3 m/s
B. 4 m/s
C. 5 m/s
D. 9 m/s
E. 25 m/s
Pembahasan
Seperti soal sebelumnya, silakan dicoba, jawabannya 4 m/s.
Soal No. 14
Untuk mengukur kelajuan pedoman minyak yang mempunyai massa jenis 800 kg/m3 dipakai venturimeter yang dihubungkan dengan manometer ditunjukkan gambar berikut.
Pembahasan
Rumus untuk venturimeter dengan manometer, di soal cairan pengisi manometer yaitu air raksa / Hg:
dengan
v1 = kecepatan pedoman 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 cm2
a = 3 cm2
h = 20 cm = 0,2 m
g = 10 m/s2
diperoleh hasil:
Soal No. 15
Sebuah pesawat dilengkapi dengan dua buah sayap masing-masing seluas 40 m2. Jika kelajuan pedoman udara di atas sayap yaitu 250 m/s dan kelajuan udara di bawah sayap yaitu 200 m/s tentukan gaya angkat pada pesawat tersebut, anggap kerapatan udara yaitu 1,2 kg/m3!
Pembahasan
Gaya angkat pada sayap pesawat:
dimana:
A = luas total penampang sayap
ρ = massa jenis udara
νa = kelajuan pedoman udara di atas sayap
νb = kelajuan pedoman udara di bawah sayap
F = gaya angkat pada kedua sayap
Data soal:
Luas total kedua sayap
A = 2 x 40 = 80 m2
Kecepatan udara di atas dan di bawah sayap:
νa = 250 m/s
νb = 200 m/s
Massa jenis udara
ρ = 1,2 kg/m3
F =.....
Soal No. 16
Sebuah kolam penampung berisi air setinggi 1 meter (g = 10 m/s2) dan pada dinding terdapat lubang kebocoran (lihat gambar).
Kelajuan air yang keluar dari lubang tersebut adalah….
Pembahasan
Diketahui h = 1 m – 0,2 m = 0,8 m
untuk menghitung kelajuan air yang keluar memakai rumus:
0 Response to "Rangkuman, Soal Dan Pembahasan Fluida Dinamis Part 3"
Posting Komentar