Selang dengan diameter 6cm^2 digunakan untuk mengalirkan air dengan kecepatar I aliran 4m/s untuk menyiram tanaman. Jika selang dihubungkan dengan nozel yang luas penampangnya adalah 1,5cm^2 maka kecepatan air yang keluar dari nozel adalah __ m/s a. 4 b. 16 c. 24 d. 64 e. 90

Question

Pertanyaan

Selang dengan diameter 6cm^2 digunakan untuk mengalirkan air dengan kecepatar I aliran 4m/s untuk menyiram tanaman. Jika selang dihubungkan dengan nozel yang luas penampangnya adalah 1,5cm^2 maka kecepatan air yang keluar dari nozel adalah __ m/s a. 4 b. 16 c. 24 d. 64 e. 90

Tampilkan lebih banyak

Answer 1

Untuk menyelesaikan masalah ini, kita dapat menggunakan prinsip kontinuitas fluida yang dinyatakan dalam hukum Bernoulli untuk aliran tanpa tekanan. Hukum Bernoulli menyatakan bahwa untuk aliran fluida yang tidak mengalami perubahan tekanan, laju aliran (debit) di setiap bagian dari pipa atau selang harus sama.

Rumus debit \( Q \) adalah:
\[ Q = A \cdot v \]
di mana:
- \( Q \) adalah debit (volume fluida per satuan waktu),
- \( A \) adalah luas penampang selang atau nozel,
- \( v \) adalah kecepatan aliran fluida.

Diketahui:
- Diameter selang = \( 6 \, \text{cm}^2 \)
- Kecepatan aliran di selang = \( 4 \, \text{m/s} \)
- Luas penampang nozel = \( 1,5 \, \text{cm}^2 \)

Pertama, kita konversi luas penampang dari cm² ke m²:
\[ 1,5 \, \text{cm}^2 = 1,5 \times 10^{-4} \, \text{m}^2 \]

Kemudian, kita hitung debit di selang:
\[ Q = A_{\text{selang}} \cdot v_{\text{selang}} \]
\[ Q = 6 \times 10^{-4} \, \text{m}^2 \times 4 \, \text{m/s} \]
\[ Q = 2,4 \times 10^{-3} \, \text{m}^3/\text{s} \]

Karena debit harus sama di selang dan nozel, kita dapat menuliskan:
\[ Q = A_{\text{nozel}} \cdot v_{\text{nozel}} \]
\[ 2,4 \times 10^{-3} \, \text{m}^3/\text{s} = 1,5 \times 10^{-4} \, \text{m}^2 \cdot v_{\text{nozel}} \]

Sekarang kita selesaikan untuk \( v_{\text{nozel}} \):
\[ v_{\text{nozel}} = \frac{2,4 \times 10^{-3} \, \text{m}^3/\text{s}}{1,5 \times 10^{-4} \, \text{m}^2} \]
\[ v_{\text{nozel}} = \frac{2,4 \times 10^{-3}}{1,5 \times 10^{-4}} \]
\[ v_{\text{nozel}} = 16 \, \text{m/s} \]

Jadi, kecepatan air yang keluar dari nozel adalah \( 16 \, \text{m/s} \).

Jawaban yang benar adalah:
b. 16

Pertanyaan

Selang dengan diameter 6cm^2 digunakan untuk mengalirkan air dengan kecepatar I aliran 4m/s untuk menyiram tanaman. Jika selang dihubungkan dengan nozel yang luas penampangnya adalah 1,5cm^2 maka kecepatan air yang keluar dari nozel adalah __ m/s a. 4 b. 16 c. 24 d. 64 e. 90

Jawaban

Pertanyaan Panas lebih