Question

Selang air untuk menyiram tanaman dipegang oleh Pak Adi. Selang awalnya tidak bergerak. Pada saat keran air dihidupkan, air keluar sebanyak 0,600 kg setiap 1 detik dengan kecepatan 25,0 m/s. Tentukan gaya yang diperlukan Pak Adi untuk memegang selang air!

Answer 1

485 N

Untuk menentukan gaya yang diperlukan Pak Adi untuk memegang selang air, kita perlu menentukan gaya air tergantung pada tekanan, yang dihitung dengan rumus:

T = rho x g x h

di mana T adalah tekanan air, rho adalah densiti air (1.00 kg/m^3), g adalah percepatan gravitasi (9.8 m/s^2), dan h adalah ketinggian air dari titik acuan.

Dalam kasus ini, air keluar dengan kecepatan 25,0 m/s, sehingga tinggi air dari titik acuan adalah:

h = 1/2 x g x t^2 = 1/2 x 9.81 m/s^2 x (25 m/s)^2 = 80.8 m

Tekanan air di titik h diperkirakan adalah:

T = rho x g x h

T = 1.00 kg/m^3 x 9.81 m/s^2 x 80.8 m = 793 kPa

Dengan kata lain, gaya air yang dihasilkan oleh air yang keluar adalah:

F = rho x g x A x T

F = 1.00 kg/m^3 x 9.81 m/s^2 x area selang x 793 kPa

= 1.00 kg/m^3 x 0.600 kg/s x area selang x 793 kPa

= 485 N

Jadi, gaya air yang diperlukan Pak Adi untuk memegang selang air adalah sekitar

485 Newton (N).

terimakasih.