• Fisika
  • Mekanika Fluida Kelas 11 SMA
  • Fluida Dinamik
  • Penerapan Azas Kontinuitas dan Bernouli dalam Kehidupan

Video solusi : Air PAM memasuki rumah melalui sebuah pipa berdiameter 2 cm pada tekanan 4 atm(1 atm= 1 x 10^5 Pa). Pipa menuju ke kamar mandi lantai dua pada ketinggian 5 m dengan diameter pipa 1 cm (lihat gambar di samping). Jika kelajuan aliran air pada pipa masukan adalah 3 m/s, hitung kelajuan, debit, dan tekanan air di dalam bak mandi. 2 5 m Tangki air PAM 1

Teks video

Halo friend soal kali ini berkaitan dengan konsep fluida dinamis ya. Nah, jadi ceritanya di sini ada sistem distribusi air di air PAM ini ingin kita lewatkan ke lantai 2 menuju ke kamar mandi lantai 2 pada ketinggian 5 m. Kita buat ilustrasinya dulu ya berarti kan Nah jadi ini diketahui air PAM ini masuk melalui sebuah pipa berdiameter 2 cm pada tekanan 4 ATM misalkan yang bagian bawah ini tersebut titik 1 yang atas kita sebut titik 2 ya jadi tekanan pada titik 1 atau pada pipa pertama Y = 4 ATM kita ubah ke dalam satuan SI menjadi 4 * 10 ^ 5 Pascal kemudian diketahui juga ukuran pipa yang Di bawah ini atau Tipe 1 adalah diameternya 2 cm berarti D satunya 2 cm, pipa ini menuju ke kamar mandi lantai 2 pada ketinggian 5 m. Jadi itu hanya ya kita sebut aja delta H perbedaan elevasi antara pipa 1 dan b 2 nah dan diketahui juga diameter pipa yang di kamar mandi ini memakai ukuran 1 cm berarti ini di duanya ya 1 cm. Kalau kelajuan aliran air yang memasuki pipa adalah 3 m/s. Berarti itu adalah kecepatan di pipa pertama ya jadi V1 nya 3 meter per sekon maka berapakah yang ditanya kelajuan debit dan tekanan air ada di gaya kelajuan di pipa kedua debit di pipa yang kedua dan tekanan air? Dalam bak mandi jadi P 2 Q 2 dan t2 yang dicari oke, nah untuk menentukan kecepatan kecepatan yang di pipa yang kedua kita bisa menggunakan asas kontinuitas yaitu P1 A1 = 2 A2 artinya debit aliran air yang melewati pipa pertama sama dengan debit yang mengalir melalui pipa yang kedua rumus debit itu sendiri v. * ayah sekarang kita ubah hanya karena ini pipa itu lingkaran jadi hanya kita Ubah menjadi rumus luas lingkaran jadi 3 dikali seperempat PD 1 kuadrat = 2 di kali seperempat pd2 kuadrat. Nah ini bisa kita eliminasi seperempatnya kan sama kan nggak perlu kita hitung diperoleh 3 kali 2 kuadrat = V2 x 1 kuadrat jadi V2 nya = 12 m Oke selanjutnya berapa debit yang mengalir dari pipa kedua ini Q2 = V2 x a 2 nah kita langsung hitung aja ya udah TV dua kali seperempat PD 2 kuadrat Navy 2 nya udah ada D2 juga berada keduanya = 1200 * 4 * 3 * 1 kuadrat nah ini satuannya kita ubah dalam cm kubik per sekon ya kita ganti dalam satuan cm per second untuk mempermudah perhitungan aja yang jadi awalnya 12 m per second kita ubah ke cm berarti jadi 1200 cm per sekon maka B keduanya ini = 942 cm kubik per detik nah ini sudah ketemu ya keduanya sekarang yang ketiga adalah P2 atau tekanan di pipa yang kedua untuk mencari tekanan di pipa yang kedua kita gunakan asas Bernoulli rumusnya secara sederhana bisa kita sedikit modifikasi menjadi Delta P = setengah Prodi * V2 kuadrat min 1 kuadrat + Roger na di mana Delta P di sini maksudnya adalah perbedaan tekanan antara pipa pertama dan pipa kedua Sekarang kita cari aja dulu hp-nya ya hp-nya ini = setengah kali 1000 dikali 12 pangkat 2 min 3 pangkat 2 + 10 pangkat 3 * 10 * 5 Nah, ini massa jenisnya massa jenis air ya Di mana nilai massa jenis air itu kan 1000 ya pada kondisi standar jadi kita gunakan aja angka yang standar 1000 kg per M3 diperoleh perbedaan tekanannya = 500 kali 144 Min 9 + 50000 masih bisa kita hitung lagi hasilnya = 67500 + 50000 jadi perbedaan tekanannya 117500 Pascal naik dia tapi ini adalah p 1 Min P 2. Kenapa p 1 Min P 2 karena tekanan pada pipa yang berpenampang besar itu lebih tinggi dibanding tekanan pada pipa yang berpenampang lebih kecil Oke sekarang kita cari keduanya ya 400000 Min P 2 = 100 jumlah 1500 hp satunya kan udah kan tadi 4 * 10 ^ 5 Pascal itu kalau kita ubah dalam angka biasa nilainya Rp400.000 jadi nilai P 2 nya sama 282500 Pascal atau kalau kita ubah ke ATM berarti 2,825 ATM tinggal kita / 10 ^ 5 aja Oke sampai berjumpa pada pertanyaan berikutnya

Sukses nggak pernah instan. Latihan topik lain, yuk!