Question

Pipa horizontal seperti terlihat pada gambar memiliki luas penampang 40,0 cm² pada bagian yang lebih lebar dan 10,0 cm² pada bagian yang menyempit. Air mengalir dalam pipa dan keluar dari pipa dengan laju 8,00 x 10^-3 m³/s. tentukan:
a. kelajuan aliran pada bagian yang lebar dan bagian yang sempit.
b. perbedaan tekanan antara dua bagian tersebut
c. perbedaan ketinggian antara dua kolom raksa pada tabung berbentuk U. (massa jenis raksa = 13,6 g/cm³?

Answer 1

A) kecepatan pada bagian yang lebar
Q = A₁ * v₁
8*10⁻³ = 4*10⁻³ * v₁
v₁ = 2 m/s

kecepatan pada bagian yang kecil
Q = A₂ * v₂
8*10⁻³ = 1*10⁻³ * v₂
v₂ = 8 m/s

b) Perbedaan tekanan
ΔP = ¹/₂ * ρ air * (v₂² - v₁²)
ΔP = ¹/₂ * 1000 * (8² - 2²)
ΔP = 30.000 Pa

c) Perbedaan ketinggian raksa
ΔP = ρ raksa * g * Δh raksa
30.000 = 13.600 * 10 * Δh raksa
Δh raksa = 30.000 / 136.000 = 0,22 m = 22 cmHg