Sebuah bak air memiliki saluran pengisian yang pipanya berbeda luas penampang. Pada bagian besar dengan luas penampang 50 cm² dialiri air dengan laju 5 m/s. Sedangkan pipa yang menuju ke dalam bak memiliki penampang 5 cm². Tentukan volume air yang masuk ke dalam bak setelah di aliri air selama 2 menit.
Jawaban yang benar untuk pertanyaan tersebut adalah 30.000 m^3
Diketahui:
A1 = 50 cm^2
A2 = 5 cm^2
v1 = 5 m/s
t = 2 menit = 120 s
Ditanya: V
Jawab:
Konsep yang digunakan dalam menjawab soal ini adalah persamaan kontinuitas dan persamaan debit. Persamaan kontinuitas adalah persamaan dimana debit fluida yang mengalir pada penampang besar akan sama dengan debit air yang mengalir pada penampang kecil. Persamaan kontinuitas yang digunakan adalah:
A1.v1 = A2.v2
Dengan:
A1 = luas penampang besar (m^2)
v1 = kecepatan fluida di penampang besar (m/s)
A2 = luas penampang kecil (m^2)
v2 = kecepatan fluida di penampang kecil (m/s)
Dalam kasus ini, satuan luas penampang dibiarkan dalam cm^2 karena nantinya akan saling menghilangkan sehingga:
50.5 = 5.v2
250 = 5v2
v2 = 50 m/s
Kemudian, volume dapat dicari dengan persamaan debit dimana debit adalah volume fluida yang mengalir tiap satuan waktu sehingga:
Q = V/t
A.v = V/t
Dengan:
Q = debit (m^3/s)
V = volume (m^3)
t = waktu (s)
A = luas penampang (m^2)
v = kecepatan (m/s)
Maka:
50.5 = V/120
250 = V/120
V = 250 x 120
V = 30.000 m^3
Maka, volume air yang masuk ke dalam bak adalah 30.000 m^3
Rekomendasi lainnya :
- Seorang anak sedang mengamati 5 kg es yang diletakan… Seorang anak sedang mengamati 5 kg es yang diletakan di bawah terik matahari. Pada mulanya es bersuhu -12 C setelah diletakan selama beberapa menit suhu…
- Jika arus listrik sebesar 10 A mengalir dalam kawat… Jika arus listrik sebesar 10 A mengalir dalam kawat yang ujung-ujungnya mempunyai beda potensial 10 V, besar muatan yang mengalir pada kawat selama satu menit…
- Sebuah ruangan ber-AC memiliki kaca jendela yang… 7. Sebuah ruangan ber-AC memiliki kaca jendela yang luasnya 2,0m × 1,2m dan tebalnya 3,5 mm. Suhu di dalam ruang 20°C dan suhu di luar…
- Seorang petani ingin mengairi sawahnya dengan… Seorang petani ingin mengairi sawahnya dengan menggunakan tendon air yang diletakkan diatas tanah pada ketinggian 5 m. Tandon air berbentuk silinder memiliki luas penampang tutup…
- pipa saluran air bawah tanah memiliki desain seperti… pipa saluran air bawah tanah memiliki desain seperti gambar berikut. luas penampang A1 adalah 2,4 m2, sedangkan luas penampang A2 sebesar 0,8 m2. Jika kelajuan…
- sebuah Limas memiliki luas alas 184 cm² dan… sebuah Limas memiliki luas alas 184 cm² dan tingginya 30 cm. volume Limas tersebut adalah? Jawaban yang benar adalah 1.840 cm³. Perhatikan konsep berikut. volume…
- Sebuah bejana memiliki volume 0,2 m^3 yang berisikan… Sebuah bejana memiliki volume 0,2 m^3 yang berisikan gas hidrogen pada suhu 27 °c dengan tekanan 1 atm. Apabila kapasitas kalor molar saat volume tetap…
- Sebuah bola (B1) berjari-jari r, memiliki luas… Sebuah bola (B1) berjari-jari r, memiliki luas permukaan bola = A. Tentukan volume bola (B2) yang memiliki luas permukaan bola = 2A Jawaban yang benar…
- Gambar berikut menunjukkan penampang alat reproduksi… Gambar berikut menunjukkan penampang alat reproduksi manusia. Bagian yang ditunjuk oleh huruf R adalah tempat untuk .... a. pematangan sel telur b. ovulasi sel telur…
- Jika luas penampang a1 = 20 m² dan luas penampang a2… Jika luas penampang a1 = 20 m² dan luas penampang a2 = 50 m², maka besarnya gaya pada penampang besar adalah .... A. 25 N…
- Volume bak penampungan air 900 m 3 . Jika kran bak… Volume bak penampungan air 900 m 3 . Jika kran bak tersebut dibuka selama 15 menit maka debit kran adalah ............liter/menit Bantu jawab kakak kakak!!…
- Perhatikan gambar berikut! di atas menunjukkan skema… Perhatikan gambar berikut! di atas menunjukkan skema mesin hidrolik pengangkat mobil. luas bidang penghisap A dan B masing- masing 60 cm² dan 4200 cm². jika…
- Pengisap masukan sebuah dongkrak hidrolik memiliki… Pengisap masukan sebuah dongkrak hidrolik memiliki diameter 24 mm, pengisap keluaran dongkrak sebesar 6 mm. Apabila gaya masukan yang diberikan 80 newton, berapa gaya keluaran…
- Tuliskan bunyi hukum pascal beserta rumusnya Tuliskan bunyi hukum pascal beserta rumusnya Jawaban : tekanan yang diberikan pada zat cair di dalam ruang tertutup akan diteruskan oleh zat cair tersebut ke…
- Berapa besar gaya minimal yang harus ditimbulkan… Berapa besar gaya minimal yang harus ditimbulkan sebuah pompa air untuk mengisi sebuah tangki yang tingginya 100 m dari pompa itu pada pipa berpenampang 1…