Pertanyaan
1. Dalam alat ukur tegangan berubah terdapat contoh tanah dengan tuhkan 18 cm serta luas penampang 22cm^2. Hitunglah waktu yang dibutuhkan dari kondisi head 25 cm menjadi 10 cm , bila luas penampang pipa 2cm^2 Contoh tanah adalah heterogen yaitu: lapisan 1, koefesien permeabilitasnya 3times 10^-4cm/detik, tebal 6 cm; lapisan 2. koefesien permeabilitasnya 4times 10^-4 cm/detik, tebal 6 cm; lapisan 3. koefesien permeabilitasnya 6times 10^-4 cm/detik, tebal X cm . Dianggap aliran yang terjadi tegak lurus bidang gambar.
Jawaban
Assumptions:
* Steady-state flow: We assume the flow rate is constant during the time interval. This is a simplification, as the flow rate will decrease as the head decreases.
* Homogenous layers: While the problem states the soil is heterogeneous, we'll treat each layer as homogenous with the given permeability.
* Value of X: We'll assume a thickness (X) of 6 cm for the third layer for the sake of calculation. If a different value is provided, simply substitute that value into the final equation.
1. Calculate the equivalent permeability (k_eq) for the three layers:
For layers in series, the equivalent permeability is calculated as:
1/k_eq = (L1/k1) + (L2/k2) + (L3/k3)
Where:
* L1, L2, L3 are the thicknesses of layers 1, 2, and 3 respectively.
* k1, k2, k3 are the permeabilities of layers 1, 2, and 3 respectively.
Substituting the given values (assuming X = 6 cm):
1/k_eq = (6 cm / (3 x 10⁻⁴ cm/s)) + (6 cm / (4 x 10⁻⁴ cm/s)) + (6 cm / (6 x 10⁻⁴ cm/s))
1/k_eq = 20000 s/cm + 15000 s/cm + 10000 s/cm = 45000 s/cm
k_eq = 2.22 x 10⁻⁵ cm/s
2. Apply Darcy's Law:
Darcy's Law states: Q = k_eq * A * (h1 - h2) / L
Where:
* Q is the flow rate (volume/time)
* A is the cross-sectional area of the pipe (2 cm²)
* h1 is the initial head (25 cm)
* h2 is the final head (10 cm)
* L is the total thickness of the soil layers (6 cm + 6 cm + 6 cm = 18 cm)
Substituting the values:
Q = (2.22 x 10⁻⁵ cm/s) * (2 cm²) * (25 cm - 10 cm) / (18 cm)
Q ≈ 3.7 x 10⁻⁵ cm³/s
3. Calculate the volume of water drained:
The volume of water drained from the standpipe is given by:
V = A_standpipe * (h1 - h2)
Where A_standpipe is the cross-sectional area of the standpipe (22 cm²)
V = 22 cm² * (25 cm - 10 cm) = 330 cm³
4. Calculate the time required:
Time (t) = Volume (V) / Flow rate (Q)
t = 330 cm³ / (3.7 x 10⁻⁵ cm³/s)
t ≈ 8.92 x 10⁶ s
Converting seconds to hours:
t ≈ 8.92 x 10⁶ s * (1 min / 60 s) * (1 hr / 60 min) ≈ 2478 hours
Therefore, assuming a thickness of 6 cm for the third layer, the time required is approximately 2478 hours. If a different thickness (X) is given for the third layer, recalculate k_eq using the formula in step 1 and repeat steps 2-4 with the new value of k_eq. Remember that this calculation assumes steady-state flow, which is an approximation.
Pertanyaan Panas lebih
2. Besar hambatan resistor yang dipasang secara seri yaitu Rs= R1+R2+R3+ldots sedangkan besar hambatan resistor yang dipasang secara paralel yaitu Rp
10. Alat ukur yang sesuai dengan nama besarannya adalah __ neraca mengukur volume gelas ukur mengukur panjang jangka sorong mengukur massa termomet er
Dalam satuan volume , persamaan satuan untuk cm^3 adalah __ a. I dm^3 b. mm C. I m^3 d. dl e. ml
Berikut ini yang merupakan contoh pengamatan kuantitatif dalam suatu percobaan yaitu __ Ifa mengamati dua lampu yang disusun seri. Saat salah satu lam
perangkat yang digunakan untuk membatas arus listrik dan pengaman ketika ada beban lebih , bekerja secara otomatis memutus arus listrik ketika arus ya
19. Massa jenis merupakan hasil bagi antara massa dengan volume benda. Dimensi massa jenis adalah __ A. [M][L] D [M][L]^2 B [M][L]^-2 E [M][L]^-3 C. [
2. Dahulu orang sering menggunakan anggota tubuh sebagai satuan pengukuran seperti di bawah ini, kecuali __ jengkal, depa dan langkah meter, kilogram
) Pads parjing diperoleh dute 50.001 cm jumlah angks penting adalah __ A. I C. t B. or B. 3 D. 7
1. Suatu benda dikatakan bergerak apabila __ A. Berada di tempat yang sama B. Mengalami perubahan posisi terhadap titik acuan C. Bentuknya selalu beru
suatu lampu di aliri listrik selama 20 menit ,bila muatan elektron besarnya 1,6times 10^-19 coulomb ,dan arus yang mengalir itu 4 ampere ,maka jumlah
Suatu percobaan tentang pengaruh suhu terhadap laju reaksi didapatkan data bahwa kenaikan suhu sebesar 20^circ C dapat memperbesar kecepatan reaksi re
suatu lampu di aliri listrik selama 20 menit ,bila muatan elektron besarnya 1,6times 10^-19 coulomb ,dan arus yang mengalir itu 4 ampere ,maka jumlah
3. Sebuah benda yang mula-mula diam mengalami percepatan konstan 4m/s^2 Berapa kecepatan benda tersebut setelah 10 detik?
4. Pilihlah jawaban yang benar dan jelaskan alasannya Sebuah elektron dengan n=3 dan m a. harus memiliki m_(s)=+(1)/(2) b. harus memiliki l=1 c. boleh
Dua muatan q1=-4mu C dan q2=+32mu C berjarak 10 cm seperti gambar . Besar kuat medan listrik di titik P adalah __ 450. 10 (pangkat) 7N/C 0,45.10 (pang