Soal 001 fluida
6
Diana Permatasariposted toFisika Asyik 9 hours ago via BlackBerry Smartphones App Min mau nanya 7. Sebuah pipa horizontal mempunyai luas penampang 0,1 m2 dalam suatu bagian dan 0,05 m2 dalam bagian lainnya. Laju air dalam penampang pertama adalah 5 m/s dan tekanan air dalam penampang kedua adalah 2 x 10^5 N/m2. Berapakah tekanan air dalam penampang pertama? Jawab Penjelasan teori dulu ya… Aliran fluida dalam suatu saluran bangun ruang seperti gambar di atas, berlaku kekekalan massa. Artinya massa fluida yang masuk ΔV 1 maka sejumlah volume dibagian 2 akan keluar dengan sejumlah volume yang sama yaitu ΔV 2 . Dengan demikian dapat ditentukan bahwa jumlah volume air yang mengalir tiap detik baik di sisi 1 dan 2 sama. Debit fluida dinyatakaan sebagai volume yang masuk dalam penampang tiap detiknya. t V Q = Debit fluida di penampang 1 dan 2 adalah sama, maka dapat dinyatakan sbb
Transcript of Soal 001 fluida
Diana Permatasariposted toFisika Asyik
9 hours ago via BlackBerry Smartphones App
Min mau nanya
7. Sebuah pipa horizontal mempunyai luas penampang 0,1 m2 dalam suatu bagian dan 0,05 m2 dalam
bagian lainnya. Laju air dalam penampang pertama adalah 5 m/s dan tekanan air dalam penampang
kedua adalah 2 x 10^5 N/m2. Berapakah tekanan air dalam penampang pertama?
Jawab
Penjelasan teori dulu ya…
Aliran fluida dalam suatu saluran bangun ruang seperti gambar di atas, berlaku kekekalan massa. Artinya
massa fluida yang masuk ∆V1 maka sejumlah volume dibagian 2 akan keluar dengan sejumlah volume
yang sama yaitu ∆V2.
Dengan demikian dapat ditentukan bahwa jumlah volume air yang mengalir tiap detik baik di sisi 1 dan 2
sama.
Debit fluida dinyatakaan sebagai volume yang masuk dalam penampang tiap detiknya.
t
VQ =
Debit fluida di penampang 1 dan 2 adalah sama, maka dapat dinyatakan sbb
t
V
t
V
21
21
=
=
Persamaan ini sering kali disebut persamaan kontinuitas.
Dari gambar – untuk bagian selinder dapat ditulis debit air sbb
vAt
xA
t
xA
t
xA
t
VQ ⋅=
∆=
∆⋅=
∆⋅==
Maka persamaan kontinuitas dapat ditulis sbb :
t
V
t
V
21
21
=
=
2211 vAvA ⋅=⋅
Selain itu dalam fluida , berlaku persamaan Bernouli yang menyatakan bahwa terdapat kekekalan
energi. Dengan demikian karena sistemnya merupakan fluida, maka kekekalan energinya
dinyatakansebagai kekalan kerapatan energi .
constant=++ 2
21 vhgp ρρ
Untuk kasus ini kerapatan energi di bagian 1 dan dibagian 2 adalah sama
2
221
22
2
121
11 vhgpvhgp ρρρρ ++=++
Karena pipa horisontal, maka suku yang mengandung ketinggian nilanya sama, persamaan menjadi
2
221
2
2
121
1 vpvp ρρ +=+
Pertanyaan tekanan air di penampang pertama menjadi
)( 2
1
2
221
21
2
1212
221
21
vvpp
vvpp
−+=
−+=
ρ
ρρ
Kecepatan fluida di penampang 2 adalah
⋅⋅
=2
112
A
vAv
⋅
⋅=
2
2
112
2A
vAv
Masukkan nilai kecepatan 2 kedalam persamaan
−
⋅+=
−+=
2
1
2
2
11
21
21
2
1
2
221
21 )(
vA
vApp
vvpp
ρ
ρ
Dari soal beberapa informasi sudah diketahui
penampang kedua adalah =2p 2 x 105 N/m
2.,
luas penampang bagian 1 =1A 0,1 m2,
luas penampang bagian 2 =2A 0,05 m2,
dan kecepatan fluida di bagian 2 , =1v 5 m/s
Massa jenis air, ρ = 1000 kg/m3
maka dapat diketahui nilai tekanan di bagian 1.
−
⋅+=
−
⋅+=
1
2
2
12
121
21
2
1
2
2
11
21
21
A
Avpp
vA
vApp
ρ
ρ
