Tangki air dengan lubang kebocoran diperlihatkan . Jarak lubang ke tanah adalah 12m dan jarak lubang ke permukaan air adalah 4m. Tentukan : a. Kecepatankeluar

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  

Pada soal ini gunakan kaidah toriceli

a. Kecepatan keluarnya air  

[tex]v=\sqrt{2gH} \\v=\sqrt{2*10*4} \\v=\sqrt{80} \\v=4\sqrt{5} \: m/s[/tex]

b. Jarak mendatar terjauh yang dicapai air

[tex]x=2\sqrt{Hh} \\x=2\sqrt{4*12} \\x=8\sqrt{3} \: m[/tex]

c waktu yang dibutuhkan kebocoran air untuk menyentuh tanah

[tex]t=\sqrt{\frac{2H}{g} }\\t=\sqrt{\frac{2*4}{10} }\\=\sqrt{\frac{4}{5} }\: s[/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