Contoh Soal Pompa

7/24/2019 Contoh Soal Pompa

1/20

Kelompok : 2 / 5 KE

Anggota : 1. Eka Apryanti (061330401036) 4. Meyriski ialita (061330401041)

2. !ita "#tri K. (06133040103$) 5. %atas&ia 'iny ( 061330401043)

3. na& "#tri A.( 06133040103*) 6. +a,it Ar-eni (061330401045)

Contoh Soal

Soal No. 1

A&ma mengisi emer yang memiliki kapasitas 20 liter engan air ari se#a& kranseperti gamar erik#t

ika l#as penampang kran engan iameter 2aala& 2 m2an keepatan aliran airi kran aala& 10 m/s tent#kan:

a. eit air

. akt# yang iperl#kan #nt#k mengisi emer

Pembahasan

ata :

A2 2 m2

2 104

m2

v2 10 m/s

a) eit air7 A2v2 (2 104)(10)7 2 103m3/s

) akt# yang iperl#kan #nt#k mengisi emerata :8 20 liter 20 103m3

7 2 103m3/s

t 8 / 7t ( 20 103m3)/(2 103m3/s )


2/20

t 10 sekon

Soal No. 2

"ipa sal#ran air a9a& tana& memiliki ent#k seperti gamar erik#t

ika l#as penampang pipa esar aala& 5 m2 l#as penampang pipa keil aala& 2 m2an keepatan aliran air paa pipa esar aala& 15 m/s tent#kan keepatan air saatmengalir paa pipa keil

Pembahasan

"ersamaan kontin#itasA1v1 A2v2(5)(15) (2) v2v2 3$5 m/s

Soal No. 3

;angki air engan l#ang keooran iperli&atkan gamar erik#t

arak l#ang ke tana& aala& 10 m an -arak l#ang ke perm#kaan air aala& 32 m.;ent#kan:a) Keepatan kel#arnya air

) arak menatar ter-a#& yang iapai air) akt# yang iperl#kan ooran air #nt#k menyent#& tana&

Pembahasan

a) Keepatan kel#arnya airv


3/20

> 2


4/20

(3 / 2)(5) (v2)(3)v2 25 m/s

Soal No. 5

"ipa #nt#k menyal#rkan air menempel paa se#a& ining r#ma& seperti terli&atpaa gamar erik#t "eraningan l#as penampang pipa esar an pipa keil aala&4 : 1.

"osisi pipa esar aala& 5 m iatas tana& an pipa keil 1 m iatas tana&. Keepatanaliran air paa pipa esar aala& 36 km/-am engan tekanan *1 105"a. ;ent#kan :

a) Keepatan air paa pipa keil) elisi& tekanan paa ke#a pipa

) ;ekanan paa pipa keil(Gair 1000 kg/m3)

Pembahasan

ata :&1 5 m&2 1 mv1 36 km/-am 10 m/s"1 *1 105"aA1: A2 4 : 1

a) Keepatan air paa pipa keil"ersamaan Kontin#itas :A1v1 A2v2(4)(10) (1) (v2)v2 40 m/s

) elisi& tekanan paa ke#a pipa

ari "ersamaan Ferno#lli :"1H 1/2Gv12H Gg&1 "2H 1/2Gv22H Gg&2


5/20

"1 "2 1/2G(v22 v12) H Gg(&2 &1)"1 "2 1/2(1000)(402 102) H (1000)(10)(1 5)"1 "2 (500)(1500) 40000 $50000 40000"1 "2 $10000 "a $1 105"a

) ;ekanan paa pipa keil"1 "2 $1 105

*1 105 "2 $1 105

"2 20 105"a

Soal No. 6

e#a& pipa engan iameter 12 m #-#ngnya menyempit engan iameter = m. ikakeepatan aliran i agian pipa eriameter esar aala& 10 m/s maka keepatan

aliran i #-#ng yang keil aala&....

A. 225 m/s

F. 44 m/s

'. 225 m/s

. 044 m/s

E. 0225 m/s

Pembahasan

+#m#s menent#kan keepatan iketai iameter pipaari persamaan kontin#itas

"ipanya memiliki iameter -ai as#msinya l#as penampangnya er#pa lingkaran.

#asnya iganti l#as lingkaran men-ai

Faris yang terka&ir isa it#lis -ai


6/20

ika iketai -ariI-ari pipa (r) engan -alan yang sama tinggal iganti engan rmen-ai:

Kemali ke soal mas#kkan atanya:ata soal:1 12 m2 = mB1 10 m/sB2 ........

Soal No. 7

"er&atikan gamar

ika iameter penampang esar #a kali iameter penampang keil keepatan aliran,l#ia paa pipa keil aala&....A. 1 m.s1

F. 4 m.s

1

'. = m.s1

. 16 m.s1

E. 20 m.s1

Pembahasan

"ersamaan kontin#itasata soal:81 41 22 1

82...J


7/20

Soal No. 8

e#a& pesa9at ilengkapi engan #a #a& sayap masingImasing sel#as 40 m2

. ikakela-#an aliran #ara i atas sayap aala& 250 m/s an kela-#an #ara i a9a& sayapaala& 200 m/s tent#kan gaya angkat paa pesa9at terse#t anggap kerapatan #araaala& 12 kg/m3

Pembahasan

!aya angkat paa sayap pesa9at:

imana:A l#as total penampang sayapG massa -enis #ara

a kela-#an aliran #ara i atas sayap kela-#an aliran #ara i a9a& sayapL gaya angkat paa ke#a sayap

ata soal:#as total ke#a sayap

A 2 40 =0 m2

Keepatan #ara i atas an i a9a& sayap:a 250 m/s 200 m/sMassa -enis #araG 12 kg/m3

L .....

Soal No. 9

!aya angkat yang ter-ai paa se#a& pesa9at iketai seesar 1100 k%.


8/20

"esa9at terse#t memiliki l#as penampang sayap seesar =0 m2. ika keepatan aliran#ara i a9a& sayap aala& 250 m/s an massa -enis #ara l#ar aala& 10 kg/m3tent#kan keepatan aliran #ara i agian atas sayap pesa9at

Pembahasan

ata soal:A =0 m2

250 m/sG 10 kg/m3

L 1100 k% 1100 000 %a......

Keepatan aliran #ara i atas sayap pesa9at aala& 300 m/s

Soal No. 1 0

ayap pesa9at terang iranang agar memiliki gaya ke atas maksimal sepertigamar.


9/20

ika B aala& keepatan aliran #ara an " aala& tekanan #ara maka ses#ai aasFerno#lli ranangan terse#t i#at agar....

A. BA BFse&ingga "A "F

F. BA BFse&ingga "AN "F'. BAN BFse&ingga "AN "F. BAN BFse&ingga "A "FE. BA BFse&ingga "A "F

Pembahasan

esain sayap pesa9at s#paya gaya ke atas maksimal:;ekanan Fa9a& ;ekanan Atas "F "Asama -#ga "AN"FKeepatan Fa9a& N Keepatan Atas BFN BAsama -#ga BA BFa9a: F. BA BFse&ingga "AN "F

'atatan:

(;ekanan Fesar pasangannya keepatan Keil ata# tekanan keil pasangannyakeepatan esar)

Soal No. 1 1

e#a& ak penamp#ng air iperli&atkan paa gamar erik#t. "aa sisi kanan aki#at sal#ran air paa ketinggian 10 m ari atas tana& engan s##t kemiringan OP.

ika keepatan graBitasi #mi 10 m/s2tent#kan:a) keepatan kel#arnya air

) 9akt# yang iperl#kan #nt#k sampai ke tana&) nilai os O) perkiraan -arak -at#& air pertama kali () saat sal#ran i#ka(!#nakan sin O 5/= an


10/20

) 9akt# yang iperl#kan #nt#k sampai ke tana&

Memin-am r#m#s ketinggian ari gerak paraola ari sit# isa iperole& 9akt# yangiperl#kan air saat menyent#& tana& ketinggian -at#&nya air i#k#r ari l#angaala& 10 m.

) nilai os O%ilai sin#s O tela& iketai menent#kan nilai osin#s O

) perkiraan -arak -at#& air pertama kali () saat sal#ran i#kaarak menatar -at#&nya air

Soal No. 1 2

@nt#k meng#k#r kela-#an aliran minyak yang memiliki massa -enis =00 kg/m3ig#nakan Bent#rimeter yang i#ngkan engan manometer it#n-#kkan gamar

erik#t.


11/20

#as penampang pipa esar aala& 5 m2seangkan l#as penampang pipa yang lei&keil 3 m2. ika ea ketinggian ?g paa manometer aala& 20 m tent#kankela-#an minyak saat memas#ki pipa g#nakan g 10 m/s2an massa -enis ?g aala&13600 kg/m3.

Pembahasan

+#m#s #nt#k Bent#rimeter engan manometer i soal airan pengisi manometeraala& air raksa / ?g:

enganB1 keepatan aliran ,l#ia paa pipa esarA l#as pipa yang esara l#as pipa yang keil& ea tinggi ?g ata# airan lain pengisi manometerGQ massa -enis ?g ata# airan lain pengisi manometerG massa -enis ,l#ia yang &enak i#k#r kela-#annya

ata:A 5 m2

a 3 m2

& 20 m 02 mg 10 m/s2

iperole& &asil:


12/20

Soal No. 1 3

e#a& ta#ng pitot ig#nakan #nt#k meng#k#r kela-#an aliran #ara. "ipa @i#ngkan paa lengan ta#ng an iisi engan airan yang memiliki massa -enis=00 kg/m3.

ika massa -enis #ara yang i#k#r aala& 1 kg/m3an pereaan leBel airan paata#ng @ aala& & 25 m tent#kan kela-#an aliran #ara yang ter#k#r

Pembahasan

Misalkan kela-#an #ara i A aala& BAan kela-#an #ara i F aala& BF.

@ara mas#k melal#i l#ang epan an saat i F aliran #ara terta&an &inggakeepatannya nol.ari k#m Ferno#lli:

engan konisi:Keepatan i F BF 0 an pereaan tinggi antara A an F ianggap tiak signi,ikaniamil &a &se&ingga Gg&aI Gg& 0


13/20

engan G aala& massa -enis #ara yang i#k#r selan-#tnya inamakan G#.

ari pipa @ pereaan tinggi yang ter-ai paa airan i pipa @ iakiatkan

pereaan tekanan.

ga#ngkan i an ii

engan Baaala& kela-#an aliran #ara yang i#k#r selan-#tnya inamakan v

ata soal:G# 1 kg/m3

G =00 kg/m3

& 25 m 025 mg perepatan graBitasi 10 m/s2

iperole&:

Soal No. 1 4

"ipa pitot ig#nakan #nt#k meng#k#r kela-#an aliran #ara. "ipa @ i#ngkan paalengan ta#ng an iisi engan airan yang memiliki massa -enis $50 kg/m3.


14/20

ika kela-#an #ara yang i#k#r aala& =0 m/s massa -enis #ara 05 kg/m3tent#kanpereaan tinggi airan alam pipa g#nakan g 10 m/s2Pembahasan

engan r#m#s yang sama engan nomor seel#mnya:

iari pereaan tinggi airan ata# &

Soal No.1 5

Air mengalir melal#i pipa menatar engan l#as penampang paa masingImasing#-#ngnya 200mm2an 100mm2. Fila air mengalir ari panampang esar engankeepatan aala& 2 m/s maka keepatan air paa penampang keil aala& R."ema&asaniketai:A1 200 mm2 2.10I4m2

A2 100mm2 10I4m2

B1 2 m/sitanyakan B2 R. J

-a9a:71 72A1B1 A282B2 A1B1/A2 2.10I4.2/10I4 4m/s


15/20

Soal No. 16

Aas Ferno#lli alam ,l#ia ergerak menyatakan #ngan antara R.-a9a :alam ,l#ia ergerak #ngan antara tekanan keepatan an massa -enisinyatakan ole& Aas Ferno#li.

Soal No . 17

"aa gamar terse#t ! aala& generator 1.000 yang igerakan engan kinir

angin generator &anya menerima energi seesar =0S ari air. Fila generator apateker-a normal maka eit air yang sampai kekinir air ala& R.

-a9aan:iketai:"g 1039attGg =0S Gair 0= Gair& 10 mitanya 7 R. J"g T.G.8.g.&1000 0=.103.8.10.10

8 125.103m3 1257 8/t 125 /s

Soal No. 18

#at# ,l#ia ieal mengalir i laam pipa yang iameternya 5 m maka keepatanaliran ,l#ia aala& R.

-a9aan:"ema&asan:iketai:d 5 m 5.10I2mr 25 m 25.10I2mv 32 m/sitanya: B RJa9a:Karena memiliki esar iameter yang sama maka keepatan aliran ,l#ia esarnyasama yait# 32 m/s.


16/20

Soal No. 19

e#a& selang karet menyemprotkan air Bertikal ke atas se-a#& 405 meter. Fila l#as#-#ng selang aala& 0= m2 maka Bol#me air yang kel#ar ari selang selama 1 menitaala& R liter

-a9aan

iketai:& 405 mA 0=m2 =.10I5m2

t 1menit 60 sekonitanya: 8 R.Ja9aEp m.g.& U mB2

B


17/20

imana kita iminta #nt#k meng&it#ng ke#t#&an aya pompa terpasang ses#ai

engan parameterIparameter yang ierikan ata# iketai. !amar instalasi

perpipaan ia9a& #k#p seer&ana akan tetapi #k#p men-ai re,erensi #at kita

apaila kita i&aapkan paa kas#s yang lei& kompleks lagi. eperti nstalasi

perpipaan i per#ma&an paa #m#mnya terapat kat#Ikat# pompa an elokan

(elo9). Wke tak #sa& erpan-ang lear lagi kita ik#ti langka&Ilangka& erik#t:

iketai :&2 60 meter

"an-ang pipa total (l) *0 meter

iameter "ipa () 15 meter

Penyelesa$an -

1. angka& pertama kita mem#lai engan menggamar istem Energi :


18/20

Keterangan:

p aya "ompa

XE, Ker#gian energy karena ,riksi/gesekan

XEm Ker#gian minor (ker#gian karena elokan/elo9)

2. angka& ke#a men#liskan persamaanbalans energ y:

Aliran ianggap stasioner

#mla& energy (E) mas#k ke sistem #mla& energy (E) kel#ar sistem

ari gamar sistem energy terli&at -elas apa sa-a energy yang mas#k an apa sa-a

energy yang kel#ar. se&ingga apat it#liskan persamaan:

"1 / '% "2 / / m% ."1%

Kem#ian kita &it#ng &arga masing masing energy an ker#gianIker#gian energy

aik karena gesekan ma#p#n karena elokan/elo9

!. &erug$an nerg$ arena esean

imana:

i 1.5 in& 40.* mm

*0 m

7 8A

8 7/A an :

e&ingga:


19/20

an , aala& seagai ,#ngsi ilangan +enol (+enol %#mer)

imana:

ensitas (Gair) **5$ kg/m3

8iskositas Kinematis (Y) 0.=01Z10I3%s/m2

Keepatan (8) 0.3* m/s

B. &erug$an energy arena Beloanelbo "m%

imana:

k1kat# gate BalBe = , = 002662*6=* 0213

k2kat#p all BalBe 3 , 3 002662*6=* 00$*

k3kat#p gloe BalBe 340 , 340 002662*6=* *054

kelo9(*0) 30 , 30 002662*6=* 0$*=


20/20

kelo9(45) 16 , 16 002662*6=* 042$

se&ingga:

Ferasarkan persamaan alans energy (persamaan 1) iatas maka apat it#liskan:

@nt#k menapatkan aya pompa maka

Contoh Soal Pompa

Documents

Transcript of Contoh Soal Pompa