3. ALIRAN DI PIPA DENGAN DIAMETER DAN KEPADATAN BERUBAH Sebuah fluida dengan massa jenis 850kg/m^3 mengalir melalui pipa dengan diameter 0,4 meter dan kecepatan 3m/s. Jika fluida memasuki pipa kedua dengan diameter 0,25 meter dan massa jenis berubah menjadi 900kg/m^3, hitung kecepatan aliran dalam pipa kedua dengan asumsi aliran tunak.

Untuk menghitung kecepatan aliran dalam pipa kedua dengan asumsi aliran tunak, kita dapat menggunakan prinsip kontinuitas untuk fluida yang tidak dapat dimampatkan (incompressible flow). Prinsip ini menyatakan bahwa laju aliran volumetrik (Q) di seluruh penampang pipa harus tetap konstan.Rumus untuk laju aliran volumetrik adalah: Di mana:- dan adalah luas penampang pipa pertama dan kedua.- dan adalah kecepatan aliran di pipa pertama dan kedua.Luas penampang lingkaran dihitung dengan rumus: Untuk pipa pertama: Untuk pipa kedua: Diketahui:- Kecepatan di pipa pertama ( ) = 3 m/s- Massa jenis di pipa pertama ( ) = 850 kg/m³- Massa jenis di pipa kedua ( ) = 900 kg/m³Karena aliran tunak, densitas tidak mempengaruhi kecepatan aliran. Maka, kita hanya perlu mempertimbangkan luas penampang dan kecepatan: Substitusi nilai-nilai yang diket: dari kedua sisi:\[ 0.04 \cdot 3 = 0.015625 \cdot v_2 \] Menyelesaikan untuk : Jadi, kecepatan aliran dalam pipa kedua adalah .