Rudi mengisi tandon dgn pompa air yg berdiameter 6 cm.kecepatan yg keluar dari pompa 6m/s.tandon air mempunyai diameter 2m dan tinggi 2,16 cm tandon air di hubu

Fluida dinamis merupakan ilmu terkait dengan fluida yang bergerak, meliputi hukum kontinuitas, bernaouli dan toricelli. Pada fluida ini erat kaitannya dengan debit air. Debit merupakan jumlah air yang mengalir dalam satuan waktu dan memenuhi persamaan  

Q=V/t=Av  

dimana debit akan konstan memenuhi persamaan kontinuitas pada pipa yang sama  

A1v1=A2v2  

Pada fluida dinamis hukum bernauli sangat diperlukan dalam hampir seluruh perhitungan fluida dinamis. Hukum Bernoulli merupakan hukum yang berlandaskan kekekalan energi per unit volume pada aliran fluida, pada hukum ini bernauli menggunakan kekekalan energi pada dua tempat sehingga

[tex]Em_1 = Em_2\\P_1 + Ek_1 + Ep_1 = P_2 + Ek_2 + Ep_2\\P_1 + \frac{1}{2} \rho v_1^2 + \rho g h_1 = P_2 + \frac{1}{2} \rho v_2^2 + \rho g h_2[/tex]

dimana:  

P adalah tekanan (Pa)  

[tex]\rho[/tex] adalah massa jenis fluida (kg/m3)  

g adalah percepatan gravitasi (9,8 m/s2)  

h adalah ketinggian air (m)  

v adalah kecepatan aliran fluida (m/s)

Pada air yang mengalir pada tandon air dapat digunakan pula hukum bernauli sehingga kecepatan air yang mengalis dibawah akan sama dengan

[tex]\frac{1}{2} \rho v^2 = \rho g h\\v^2 = 2 g h\\v = \sqrt{2gh}[/tex]

Pembahasan  

A. untuk menghitung waktu yang diperlukan untuk mengisi tandon air, kita gunakan debit pompa dan volume air pada tandon

[tex]Q=\frac{V}{t} \\Av=\frac{V}{t} \\Avt=V\\\pi*r_1^2*vt=\pi r_2^2*h\\r_1^2*vt=r_2^2*h\\0,03^2*6*t=1^2*0,0216\\5,4*10^{-3}t=0,0216\\t=\frac{0,0216}{5,4*10^{-3}} \\t=4\: detik[/tex]

B. Sedangkan waktu untuk mengisi bak mandi

[tex]Q=\frac{V}{t} \\Av=\frac{V}{t} \\Avt=V\\\pi*r_1^2*vt=p*l*h\\3,14*0,02^2*\sqrt{2*10*5} *t=1*0,5*1\\0,01256t=0,5\\t=39,81\: detik[/tex]

Pelajari lebih lanjut  

1.Materi tentang bernauli https://brainly.co.id/tugas/2694609

2.Materi tentang bernauli https://brainly.co.id/tugas/2770692

3.Materi tentang Venturimeter https://brainly.co.id/tugas/19055498

Detil jawaban  

Kelas: 11

Mapel: Fisika

Bab: Bab 4 - Fluida Dinamis

Kode: 11.6.4

Kata Kunci: Fluida dinamis, bernauli, kontinuitas

A. Waktu yang dibutuhkan untuk mengisi tandon air adalah 4 s

B. Waktu yang diperlukan untuk mengisi bak mandi jika tandon ditempatkan pada ketinggian 5 m adalah 605,7 s atau 10 menit 5,7 s.

Pembahasan

A. Waktu yang dibutuhkan untuk mengisi tandon air

Untuk mencari waktu yang dibutuhkan untuk mengisi tandon, kamu dpat memanfaatkan rumus

t = Vtandon / Qpompa,  

dengan  

Vtandon = ¼ π. Dtandon². Ttandon,

Qpompa = v. Apompa, dan  

Apompa = ¼ π. Dpompa²

maka rumusnya menjadi

t = ¼ π. Dtandon². Ttandon / (v. ¼ π. Dpompa²)

t = Dtandon². Ttandon / (v. Dpompa²), masukkan nilai-nilai yang diketahui,

t = (2 m)². (2,16 cm x 0,01 m/cm) / (6 m/s. (6 cm x 0,01 cm/m)²)

t = 4 m². 0,0216 m / (6 m/s. 36 x 10⁻⁴ m²)

t = 4 m². 0,0216 m / (216 x 10⁻⁴ m³/s)

t = 4 s

B. Waktu yang diperlukan untuk mengisi bak mandi jika tandon ditempatkan pada ketinggian 5 m

Untuk mencari waktu yang dibutuhkan untuk mengisi bak, kamu dapat memanfaatkan rumus

t = Vbak / Qpipa,  

dengan  

Vbak = p x l x T,

Qpipa = v. Apipa,  

v = √(2. g. htandon), ketinggian (htandon) yang dimaksud adalah jarak antara permukaan air dengan lubang pipa di dalam tandon, bukan ketinggian posisi tandon,

Apipa = ¼ π. Dpipa²

maka rumusnya menjadi

t = p x l x T / (√(2. g. htandon). ¼ π. Dtandon²), masukkan nilai-nilai yang diketahui,

t = 1 m x 0,5 m x 1 m / (√(2. 10 m/s². 2,16 cm x 0,01 m/cm). ¼. 3,14. (4 cm x 0,01 cm/m)²)

t = 0,5 m³ / (√(20 m/s². 0,0216 m). 0,785. 16 x 10⁻⁴ m²)

t = 0,5 m³ / (0657 m/s. 0,785. 16 x 10⁻⁴ m²)

t = 0,5 m³ / (0,516 m/s. 16 x 10⁻⁴ m²)

t = 0,5 m³ / (8,255 x 10⁻⁴ m³/s)

t = 605,7 s

Pelajari lebih lanjut  

1. Materi tentang debit air https://brainly.co.id/tugas/17514405  

2. Materi tentang sifat fluida https://brainly.co.id/tugas/17541062  

3. Materi tentang piston hidrolik https://brainly.co.id/tugas/17208619  

4. Materi tentang tekanan fluida https://brainly.co.id/tugas/17701634

5. Materi tentang benda mengapung https://brainly.co.id/tugas/18069922

-------------------------------------------------------------------------  

Detil Jawaban  

Kelas : 8  

Mapel : Fisika  

Bab : Bab 3 - Fluida  

Kode : 8.6.3  

Kata kunci : fluida, laju alir, kecepatan alir