Model soal seperti ini masuk ke dalam permasalahan debit. Berbeda dengan debit yang menggunakan volume dan waktu, kali ini debit dipengaruhi oleh luas dan kecepatan.
Satuan debit tetap dan sama..
Hanya caranya saja yang berbeda...
Ok, kita coba soal pertama..
Soal :
1. Air mengalir pada pipa dengan kecepatan 10 m/s dan melewati lubang dengan luas 20 cm². Berapakah kecepatan air di ujung berikutnya yang memiliki luas lubang 10 cm² ?
Perhatikan dulu gambar dibawah ini ya..
Seperti itulah proses aliran air yang sedang melaju dalam pipa yang memiliki dua ujung berbeda luas penampang.
Rumus yang digunakan sederhana sekali..
A₁.V₁ = A₂.V₂
A₁ = Luas penampang di ujung 1
V₁ = Kecepatan air di penampang 1
A₂ = Luas penampang di ujung 2
V₂ = Kecepatan air di penampang 2
Dari soal diatas, kita bisa mendapatkan data sebagai berikut..
A₁ = 20 cm²
V₁ = 10 m/s
A₂ = 10 cm²
V₂ = ...?
Kita harus mencari kecepatan di penampang kedua (V₂).
Tapi sebelumnya, kita harus menyamakan satuan antara kecepatan dan luas pada penampang 1.
Kecepatan pada penampang 1 adalah 10 m/s.
Luas pada penampang 1 adalah 20 cm²
Luas dan kecepatannya memiliki satuan yang berbeda, luas dalam cm dan kecepatan dalam meter (m).
Terus sekarang bagaimana?
Kita ubah saja satuan kecepatannya agar sama dengan luas.
Kenapa harus kecepatan yang diubah?
Karena kecepatan, meter-nya hanya memiliki pangkat satu, ini lebih mudah diubah dibanding mengubah satuan luas yang "cm-nya" memiliki pangkat 2.
Kita gunakan pangkat yang lebih kecil saja..
Sehingga :
Kecepatan penampang 1 = 10 m/s = 1000cm/s.
Sekarang masuk ke rumusnya..
A₁.V₁ = A₂.V₂
V₁ = 10 m/s = 1000 cm/s
A₁ = 20 cm²
A₂ = 10 cm²
A₁ × V₁ = A₂ × V₂
20 cm² × 1000 cm/s = 10 cm² × V₂
20000 = 10 × V₂
Soal :
2. Air mengalir pada pipa dengan kecepatan 15 m/s dan melewati lubang dengan luas 15 cm². Berapakah luas lubang di ujung berikutnya jika kecepatannya disana adalah 25 m/s ?
Satuan debit tetap dan sama..
Hanya caranya saja yang berbeda...
Ok, kita coba soal pertama..
Soal :
1. Air mengalir pada pipa dengan kecepatan 10 m/s dan melewati lubang dengan luas 20 cm². Berapakah kecepatan air di ujung berikutnya yang memiliki luas lubang 10 cm² ?
Perhatikan dulu gambar dibawah ini ya..
Seperti itulah proses aliran air yang sedang melaju dalam pipa yang memiliki dua ujung berbeda luas penampang.
Rumus yang digunakan sederhana sekali..
A₁.V₁ = A₂.V₂
A₁ = Luas penampang di ujung 1
V₁ = Kecepatan air di penampang 1
A₂ = Luas penampang di ujung 2
V₂ = Kecepatan air di penampang 2
Dari soal diatas, kita bisa mendapatkan data sebagai berikut..
A₁ = 20 cm²
V₁ = 10 m/s
A₂ = 10 cm²
V₂ = ...?
Kita harus mencari kecepatan di penampang kedua (V₂).
Tapi sebelumnya, kita harus menyamakan satuan antara kecepatan dan luas pada penampang 1.
Kecepatan pada penampang 1 adalah 10 m/s.
Luas pada penampang 1 adalah 20 cm²
Luas dan kecepatannya memiliki satuan yang berbeda, luas dalam cm dan kecepatan dalam meter (m).
Terus sekarang bagaimana?
Kita ubah saja satuan kecepatannya agar sama dengan luas.
Kenapa harus kecepatan yang diubah?
Karena kecepatan, meter-nya hanya memiliki pangkat satu, ini lebih mudah diubah dibanding mengubah satuan luas yang "cm-nya" memiliki pangkat 2.
Kita gunakan pangkat yang lebih kecil saja..
Sehingga :
Kecepatan penampang 1 = 10 m/s = 1000cm/s.
Sekarang masuk ke rumusnya..
A₁.V₁ = A₂.V₂
V₁ = 10 m/s = 1000 cm/s
A₁ = 20 cm²
A₂ = 10 cm²
A₁ × V₁ = A₂ × V₂
20 cm² × 1000 cm/s = 10 cm² × V₂
20000 = 10 × V₂
- Untuk mendapatkan V₂, bagi 20000 dengan 10
V₂ = 20000/10
V₂ = 2000 cm/s
atau kita ubah ke dalam meter (m)
V₂ = 20 m/s
Bagaimana, mudah ya?
Soal :
2. Air mengalir pada pipa dengan kecepatan 15 m/s dan melewati lubang dengan luas 15 cm². Berapakah luas lubang di ujung berikutnya jika kecepatannya disana adalah 25 m/s ?
Kita gunakan cara yang sama dengan soal diatas...
A₁ = 15 cm²
V₁ = 15 m/s = 1500 cm/s
V₂ = 25 m/s = 2500 cm/s
A₂ = ....?
Yang dicari adalah A₂..
A₁ × V₁ = A₂ × V₂
15 cm² × 1500 cm/s = A₂ × 2500 cm/s
22500 = 2500× V₂
V₁ = 15 m/s = 1500 cm/s
V₂ = 25 m/s = 2500 cm/s
A₂ = ....?
Yang dicari adalah A₂..
A₁ × V₁ = A₂ × V₂
15 cm² × 1500 cm/s = A₂ × 2500 cm/s
22500 = 2500× V₂
- Untuk mendapatkan A₂, bagi 22500 dengan 2500
A₂ = 22500/2500
A₂ = 9 cm²
Nah, semoga membantu ya...
Post a Comment for "Air Mengalir Pada Pipa Dengan Kecepatan 10m/s Melewati Lubang 20cm2, Berapa Kecepatan Air di Ujung Berikutnya yang Luas Lubang 10cm2?"