Sebuah sistem perpipaan memiliki dua pipa dengan diameter berbeda yang dihubungkar I oleh sambungan . Pipa pertama memiliki diameter 0,03 m dan pipa kedua memiliki diameter 0,06 m. Jika kecepatan fluida pada pipa pertama adalah 3m/s , hitunglah head loss akibat ekspansi ukuran secara mendadak! a. . 0,05J/kg b. . 0,11J/kg C. . 0,27J/kg d. 0,32J/kg e. 0,50J/kg

Question

Pertanyaan

Sebuah sistem perpipaan memiliki dua pipa dengan diameter berbeda yang dihubungkar I oleh sambungan . Pipa pertama memiliki diameter 0,03 m dan pipa kedua memiliki diameter 0,06 m. Jika kecepatan fluida pada pipa pertama adalah 3m/s , hitunglah head loss akibat ekspansi ukuran secara mendadak! a. . 0,05J/kg b. . 0,11J/kg C. . 0,27J/kg d. 0,32J/kg e. 0,50J/kg

Tampilkan lebih banyak

Answer 1

Untuk menghitung head loss akibat ekspansi ukuran secara mendadak dalam sistem perpipaan, kita dapat menggunakan persamaan Bernoulli dan prinsip konservasi energi. Berikut adalah langkah-langkah perhitungannya:

1. Menghitung Kecepatan Fluida pada Pipa Kedua:

Karena tidak ada perubahan kecepatan yang signifikan dalam aliran fluida yang mendadak, kita asumsikan bahwa kecepatan fluida pada pipa kedua sama dengan kecepatan pada pipa pertama, yaitu \(3 \, \text{m/s}\).

2. Menghitung Head Loss:

Head loss (\(h_f\)) akibat perubahan diameter pipa dapat dihitung menggunakan rumus:
\[
h_f = \frac{v_1^2 - v_2^2}{2g}
\]
Di mana:
- \(v_1\) adalah kecepatan fluida pada pipa pertama (\(3 \, \text{m/s}\)).
- \(v_2\) adalah kecepatan fluida pada pipa kedua (\(3 \, \text{m/s}\)).
- \(g\) adalah percepatan gravitasi (\(9.81 \, \text{m/s}^2\)).

Namun, karena kecepatan pada kedua pipa sama, maka:
\[
h_f = \frac{3^2 - 3^2}{2 \times 9.81} = \frac{0}{18.42} = 0 \, \text{J/kg}
\]

Ini menunjukkan bahwa tidak ada head loss akibat ekspansi ukuran secara mendadak dalam kasus ini. Namun, jika ada kesalahan dalam asumsi atau data yang diberikan, kita perlu mempertimbangkan faktor-faktor lain seperti viskositas fluida dan resistensi pipa.

Namun, berdasarkan informasi yang diberikan dan asumsi yang dibuat, jawaban yang paling mendekati adalah:

a. \(0.05 \, \text{J/kg}\)

Namun, perlu dicatat bahwa hasil ini mungkin memerlukan verifikasi lebih lanjut dengan mempertimbangkan faktor-faktor tambahan yang mungkin terjadi dalam kondisi nyata.

Pertanyaan

Jawaban

Pertanyaan Panas lebih