Question

No. 1 dan No.2 , Mekanika Fluida.

Answer 1

Persamaan Control Volume ( asumsikan arah V2 seperti pada gambar di lampiran )

ΣV.A = 0

-A₁.V₁ + A₂.V₂ + A₃.V₃ + Q₄ = 0

- 0,3. 6 + 0,3. V₂ + 0,2. 14 + 0,15 = 0

- 1,8 + 0,3. V₂ + 2,8 + 0,15 = 0

1,15 + 0,3. V₂ = 0

V₂ = - 1,15/3 = - 0,38 m/s

Tanda minus berarti arah V₂ yang keluar dari control volume adalah salah dan arah V₂ yang benar kearah dalam masuk ke dalam control volume.

2. Hukum Bernoulli

P₁ + ρ. g. h₁ + 1.2 ρ. V₁² = P₂ + ρ. g. h₂+ 1.2 ρ. V₂²

300.000 + 0 + 1.2 1000. V₁² = 10⁵ + 1000. 10. 4+ 1.2 1000. V₂²

200.000 + 500.( V₁² - V₂² ) = 40.000

500.( V₁² - V₂² ) = - 160.000

V₁² - V₂²  = - 160.000/500

V₁² - V₂²  = - 320   ................ (1)

PERSAMAAN KONTINUITAS

A₁.V₁ = A₂. V₂

V₁ = A₂/A₁ . V₂ = π.r₂²/π.r₁² . V₂

V₁ = 0,05²/0,1². V₂

V₁ = 1/4 . V₂  .............................(2)

Substitusi (2) ke (1)

V₁² - V₂²  = - 320

1/16. V2² - V₂²  = -320

- 15/16. V₂² = -320

V₂² = 320. 16/15

V₂ = √384

V₂ = 19,6 m/s