Pipa berjari-jari 15 cm disambung dengan pipa lainberjari-jari 5 cm , keduanya dalam posisi horizontal. Apabila kecepatan aliran air pada pipa besar adalah 1m/s pada tekanan 10^5N/m maka tekanan pada pipa yang kecil adalah __ (massa jenis air=1gr/cm^3) PENYELESAIAN Karena pipa mendatar maka h_(1)=h_(2) Dari persamaan bernoulli maka:

Question

Pertanyaan

Pipa berjari-jari 15 cm disambung dengan pipa lainberjari-jari 5 cm , keduanya dalam posisi horizontal. Apabila kecepatan aliran air pada pipa besar adalah 1m/s pada tekanan 10^5N/m maka tekanan pada pipa yang kecil adalah __ (massa jenis air=1gr/cm^3) PENYELESAIAN Karena pipa mendatar maka h_(1)=h_(2) Dari persamaan bernoulli maka:

Tampilkan lebih banyak

Answer 1

** Tekanan pada pipa yang kecil adalah \(95500 \, \text{N/m}^2\).

Answer 2

Karena pipa mendatar, maka ketinggian fluida di kedua sisi pipa adalah sama (\(h_1 = h_2\)). Oleh karena itu, perbedaan tekanan antara kedua sisi pipa dapat dihitung menggunakan persamaan Bernoulli:

\[ P_1 + \frac{1}{2} \rho v_1^2 + \rho gh_1 = P_2 + \frac{1}{2} \rho v_2^2 + \rho gh_2 \]

Karena \(h_1 = h_2\), maka \(\rho gh_1 = \rho gh_2\) dan dapat diabaikan. Maka persamaan menjadi:

\[ P_1 + \frac{1}{2} \rho v_1^2 = P_2 + \frac{1}{2} \rho v_2^2 \]

Diketahui:
- \(P_1 = 10^5 \, \text{N/m}^2\)
- \(v_1 = 1 \, \text{m/s}\)
- \(r_1 = 15 \, \text{cm} = 0.15 \, \text{m}\)
- \(r_2 = 5 \, \text{cm} = 0.05 \, \text{m}\)

Karena aliran air harus sama di kedua pipa, kita gunakan persamaan kontinuitas:

\[ A_1 v_1 = A_2 v_2 \]

Dimana \(A\) adalah luas penampang pipa. Maka:

\[ \pi r_1^2 v_1 = \pi r_2^2 v_2 \]

Dari sini kita dapat menemukan \(v_2\):

\[ v_2 = \frac{r_1^2}{r_2^2} v_1 = \frac{(0.15)^2}{(0.05)^2} \times 1 \, \text{m/s} = 9 \, \text{m/s} \]

Sekarang kita substitusikan \(v_2\) ke dalam persamaan Bernoulli:

\[ 10^5 + \frac{1}{2} \times 1000 \times (1)^2 = P_2 + \frac{1}{2} \times 1000 \times (9)^2 \]

\[ 10^5 + 500 = P_2 + 40500 \]

\[ P_2 = 10^5 + 500 - 40500 \]

\[ P_2 = 95500 \, \text{N/m}^2 \]

Jadi, tekanan pada pipa yang kecil adalah \(95500 \, \text{N/m}^2\).

Pertanyaan

Jawaban

Penjelasan

Pertanyaan Panas lebih