Indonesia's School

LATIHAN SOAL

1. Air yang mengalir dalam sebuah pipa yang berdiameter 6 cm berkecepatan 1,5 m/det. Berapa kecepatan air dalam pipa yang berpenampang dengan diameter 3 cm, jika pipa ini dihubungkan dengan pipa pertama dan semia pipa penuh.

      ( jawab : 6 m/s)

2. Pipa dengan penampang 2 cm² dialiri air dengan keceapatan 2 m/s. Ditanyakan :

Berapa cm³ dapat dialirkan tiap menit ( jawab : 24.000 cm³)

Berapa kecepatan alir air bila pipa dihubungkan dengan pipa yang berpenampang 1 cm²) (jawab : 400 cm/s)

3. Perhatikan alat sepeti tergambar di sebeelah kanan

Berapa kecepatan air yang dipancarkan lewat lobang

L. jika tekanan terhadap air 10⁶ Pa dan tekanan udara                                     L

Luar 10⁵ Pa dan apabila kecepatan air dalam reservoir

Boleh diabaikan. (jawab  : 30 m/s)

4. Sebuah tangki berisi air dan mempunyai kran setinggi 2 meter di atas tanah. Jika kran dibuka, maka air akan memancar keluar dan jatuh pada jarak horizontal sejauh 15 m dari kran. Berapa tinggi permukaan air dari kran, jika percepatan grafitasi bumi 10 m/s² dan kecepatan turunnya air boleh diabaikan. (jawab : 28,125 m)

5. Sebuah pipa panjang memiliki penampang berbeda pada empat bagian. Luas penampang pipa berturut-turut pada bagian 1, bagian 2, bagian 3 adalah 150 cm², 100 cm² dan 50 cm². Laju aliran air pada bagian 1 adalah 8 m/s. Sedangkan pada bagian 4 adalah 4,8 m/s. Tentukanlah :

Debit air melalui keempat penampang itu  (jawab : 0,12 m³/s)

Luas penampang pada bagian 4 (jawab : 250 cm²)

Laju air pada bagian 2 dan 3 (jawab  : 12 m/s , 24 m/s)

6. Sebuah pipa air memiliki dua penampang yang berbeda. Diameter masing-masing penampang adalah 15 cm dan 10 cm. Jika laju aliran pada penampang yang kecil adalah 9 m/s. Berapakah laju aliran pada penampang yang besar ? (jawab : 4 m/s)

7. Sebuah tangki berisi air, pada jarak 20 meter di bawah permukaan air pada tangki itu terdapat kebocoran.

Berapa kecepatan air yang memancar dari lubang tersebut. (jawab : 20 m/s

Bila luas lubang 1 x 10^-6 m². Berapa liter volume air yang keluar dalam 1 detik. (0,02 liter)

8. Air mengalir melalui sebuah pipa mendatar yang luas penampangnya berbeda, penampang X = 8 cm², kecepatan air adalah 3 cm/s. Tentukanlah :

Kecepatan air pada penampang Y yang luasnya 2 cm². (jawab : 12 cm/s)

Beda tekanan antara X dan Y   (jawab : 6,75 N/m²)

9. Pada suatu pipa mendatar yang luas penampangnya 30 cm², tekanan statis air yang mengalir dengan aliran stasioner adalah 6,5 . 10⁴ Pa dan tekanan totalnya adalah 6,7 . 10⁴ Pa. Hitung :

Kecepatan aliran air  (2 m/s)

Debit air yang melalui pipa  (jawab : 6 liter/s)

10. Sebuah pipa silindris lurus memiliki diameter 10 cm. Pipa tersebut diletakkan horizontal, sedangkan air mengalir didalamnya dengan kecepatan 2 m/s. Diujung pipa terdapat mulut pipa dengan diameter 1,25 cm.

Berapa kecepatan air yang keluar dari mulut pipa. (jawab : 128 m/s).

Bila mulut pipa berhubungan dengan udara luar, berapa tekanan air di dalam mulut pipa  jika Pbar = 1. 10⁵ Pa.   (jawab : 82,9 . 10⁵ Pa)

11.Air mengalir dengan aliran stasioner sepanjang pipa mendapat yang luas penampangnya 20 cm² pada suatu bagian dan 5 cm2 pada bagian yang lebih sempit. Jika tekanan pada penampang yang lebih sempit adalah 4,80 . 10⁴ Pa dan laju alirannya 4 m/s, Tentuknlah :

Laju aliran  (jawab : 1 m/s)

Tekanan pada penampang yang besar  (jawab : 5,55 . 10⁴  Pa)

12. Dalam suatu pipa, ada air mengalir. Di suatu tempat, laju air adalah 3 m/s, sedangkan di tempat lian yang terletak 1 meter lebih tinggi, laju air adalah 4 m/s.

Berapakah tekanan air di tempat yang tinggi bila tekanan air di tempat yang rendah 2 . 10⁴ Pa.  (jawab : 6,5 .10³  N/m²)

Berapa tekanan air di tempat yang tinggi bila air dalam pipa berhenti dan tekanan air di tempat yang rendah 1,8 .10⁴ Pa. (jawab : 8 .10³ N/m²)

13. Sebuah pipa lurus mempunyai dua macam penampang, masing-masing 0,1 m² dan 0,05 m². pipa tersebut diletakkan miring. Sehingga penampang kecil berada 2 m lebih tinggi daripada penampang besar. Tekanan air pada penampang kecil adalah 2 .10⁵ Pa. Dan laju air pada penampang besar 5 m/s. Tentukanlah :

laju air dalam penampang kecil dan tekanan air pada penampang besar ?

     (jawab : 10 m/s  ; 2,575 .10⁵ Pa).

Volume air yang melalui pipa per-menit  (jawab : 30 m³)

14. Pesawat terbang modern dirancang untuk gaya angkat kira-kira 1300 N per m²

      penampang sayap. Anggap udara mengalir melalui sayap sebuah pesawat terbang

     dengan garis arus aliran udara. Jika kecepatan aliran udara yang melalui bagian

     yang lebih rendah adalah 100 m/s. Berapa kecepatan aliran udara di sisi atas sayap 

     untuk menghasilkan gaya angkat sebesar 1300 N/m² pada tiap saya. (Massa jenis

     udara 1,3 kg/m³). (jawab : 20V30   m/s)

15. Tiap sayap sebuah pesawat terbang memiliki luas penampang 25 m². jika kelajuan udara bagian bawah sayap adalah 50 m/s dan pada bagian atasnya 70 m/s. Tentukanlah berat pesawat itu. (anggap pesawat terbang mendatar pada kelajuan tetap pada ketinggian di mana massa jenis udara sama dengan 1 kg/m², juga anggap semua gaya angkat dihasilkan oleh kedua sayap). (jawab : 60.000 N).