1. Suatu Pipa Berdiameter 10 mm Dialiri Air Selama 1 Menit Dan Banyaknya Air Yang Mengalir Adalah 400 cm². Hitunglah Kelajuan Rata-Rata Aliran! 2. Sebuah Pipa Yang Ujungnya Menyempit Dengan Diameter Pipa Besar Adalah 10 cm Dan Diameter Pipa Kecil Adalah 5 cm. Jika Kelajuan Di Bagian Pipa Besar Adalah 50 cm/s, Tentukan Debit Air Dan Kelajuan Aliran Pada Pipa Kecil! 3. Banyak Air Yang Mengalir Melalui Pipa Berdiameter 2 cm Adalah 400 cm³ Selama 10 Detik. Tentukan Debit Aliran Air Serta Kelajuan Air Tersebut Ketika Melewati Pipa Yang Diameternya 0,5 cm! [Soal “Cek Pemahaman” Hal. 109 Fisika SMA Kelas XI Kurikulum Merdeka]
1. Suatu pipa berdiameter 10 mm dialiri air selama 1 menit dan banyaknya air yang mengalir adalah 400 cm². Hitunglah kelajuan rata-rata aliran! 2. Sebuah pipa yang ujungnya menyempit dengan diameter pipa besar adalah 10 cm dan diameter pipa kecil adalah 5 cm. Jika kelajuan di bagian pipa besar adalah 50 cm/s, tentukan debit air dan kelajuan aliran pada pipa kecil! 3. Banyak air yang mengalir melalui pipa berdiameter 2 cm adalah 400 cm³ selama 10 detik. Tentukan debit aliran air serta kelajuan air tersebut ketika melewati pipa yang diameternya 0,5 cm! [Soal “Cek Pemahaman” Hal. 109 Fisika SMA Kelas XI Kurikulum Merdeka] - Assalamu’alaikum Warrahmatullahi Wabarakatuh semua teman - teman pelajar dari seluruh Nusantara yang ada di sabang sampai merauke. Balik lagi bersama gua disini,,, di mana lagi kalau bukan di seocontoh.web.id.
Pada artikel kali ini gua akan melakukan pembahasan soal mata pelajaran Fisika, yaps semakin sering kita melakukan pembahasan soal, baik itu pembahasan soal pada mata pelajaran Fisika ataupun mata pelajaran lainnya, maka semakin bertambah pula ilmu serta wawasan kita. Tanpa basa – basi lagi ayo kita langsung menuju ke pembahasan soalnya…
Pembahasan Soal “Cek Pemahaman” Halaman 109 Fisika SMA Kelas 11 Kurikulum Merdeka
Soal :
- Suatu pipa berdiameter 10 mm dialiri air selama 1 menit dan banyaknya air yang mengalir adalah 400 cm². Hitunglah kelajuan rata-rata aliran!
- Sebuah pipa yang ujungnya menyempit dengan diameter pipa besar adalah 10 cm dan diameter pipa kecil adalah 5 cm. Jika kelajuan di bagian pipa besar adalah 50 cm/s, tentukan debit air dan kelajuan aliran pada pipa kecil!
- Banyak air yang mengalir melalui pipa berdiameter 2 cm adalah 400 cm³ selama 10 detik. Tentukan debit aliran air serta kelajuan air tersebut ketika melewati pipa yang diameternya 0,5 cm!
(Pembahasan Soal "Ayo Berkolaborasi" Hal. 110 Fisika Kelas 11 Kurikulum Merdeka ada di artikel sebelumnya) Baca juga Ambil dua helai kertas dan peganglah kedua helai kertas tersebut sehingga berada dalam posisi sejajar. Tiuplah udara menuju celah di antara dua kertas seperti dalam Gambar 4.22. Perhatikanlah apa yang terjadi pada kedua kertas tersebut! Coba beri simpulan apa kaitan antara kelajuan fluida dengan tekanan udara yang dihasilkan! [Soal “Ayo Berkolaborasi” Hal. 110 Fisika SMA Kelas XI Kurikulum Merdeka]
Jawaban Dan Pembahasan : (soal “cek pemahaman” halaman 109)
1. Menghitung kelajuan rata-rata aliran air :
Untuk menentukan kelajuan rata rata aliran air, dapat menggunakan cara seperti berikut :
Q = A . v
Volume = A . v
t
v = Volume
A . t
v = 400 cm³
[3,14 . (5 mm)²] . 1 menit
v = 0,0004 m³
[3,14 . (5.10-3 m)²] . 60 s
v = 0,0004 m³
[3,14 . 25.10-6 m²] . 60 s
v = 0,0004 m³
78,5 . 10-6 m² . 60 s
v = 0,084925 m/s
Jadi, kelajuan rata-rata aliran air yaitu 0,084925 m/s
2. Menentukan debit air dan kelajuan aliran pada pipa kecil :
▪ Debit air :
Q = A . v
= [3,14 . (5 cm)²] . 50 cm/s
= [3,14 . (5 . 10-2 m)²] . 0,5 m/s
= [78,5 . 10-4 m²] . 0,5 m/s
= 39,25 . 10-4 m³/s
Jadi, debit airnya yaitu 39,25 . 10-4 m³/s
▪ Kelajuan aliran pada pipa kecil :
A1 . v1 = A2 . v2
3,14 . (5cm)² . 50cm/s = 3,14 . (2,5cm)² . v2
v2 = 3,14 . (0,05 m)² . 0,5 m/s
3,14 . (2,5 . 10-2 m)²
v2 = 0,0025 m² . 0,5 m/s
6,25 . 10-4 m²
v2 = 2 m/s
Jadi, kelajuan aliran pada pipa kecil yaitu 2 m/s
3. Menentukan debit aliran air serta kelajuan air tersebut ketika melewati pipa yang diameternya 0,5 cm :
▪ Debit aliran air :
Q = Volume
t
= 400 cm³
10 s
= 0,0004 m³
10 s
= 0,00004 m³/s
= 4 . 10-5 m³/s
Jadi, debit aliran airnya yaitu 4 . 10-5 m³/s
▪ Kelajuan air ketika melewati pipa yang diameternya 0,5 cm :
A1 . v1 = A2 . v2
Q = A2 . v2
4 . 10-5 m³/s = A2 . v2
v2 = 0,00004 m³/s
A2
v2 = 0,00004 m³/s
3,14 . (0,25 cm)²
v2 = 0,00004 m³/s
3,14 . (0,25 . 10-2 m)²
v2 = 0,00004 m³/s
0,19625 . 10-4 m²
v2 = 2,03821 m/s
Jadi, kelajuan air ketika melewati pipa yang diameternya 0,5 cm yaitu 2,03821 m/s
(Pembahasan Soal "Cek Pemahaman" Hal. 112 Fisika Kelas 11 Kurikulum Merdeka ada di artikel sebelumnya) Baca juga Kerjakan soal-soal latihan berikut ini. 1. Tentukan debit air yang keluar melalui lubang 0,1 cm² yang terletak 3 m dibawah permukaan air dalam bak besar! (anggaplah ukuran diameter lubang relatif sangat kecil dibandingkan dengan ukuran diameter bak besar). 2. Wadah terbuka berisi air setinggi 50 cm dari dasar wadah dengan lubang pada posisi seperti Gambar 4.24. Jika posisi lubang dari tanah h2 = 20 cm dan dari permukaan air h1 = 30 cm, dengan luas penampang wadah A1 = 300 cm² dan luas penampang lubang A2 = 3 cm², tentukan kelajuan sembur air melalui lubang A2! [Soal “Cek Pemahaman” Hal. 112 Fisika SMA Kelas XI Kurikulum Merdeka]
Itu dia tadi pembahasan soal Fisika mengenai “1. Suatu pipa berdiameter 10 mm dialiri air selama 1 menit dan banyaknya air yang mengalir adalah 400 cm². Hitunglah kelajuan rata-rata aliran! 2. Sebuah pipa yang ujungnya menyempit dengan diameter pipa besar adalah 10 cm dan diameter pipa kecil adalah 5 cm. Jika kelajuan di bagian pipa besar adalah 50 cm/s, tentukan debit air dan kelajuan aliran pada pipa kecil! 3. Banyak air yang mengalir melalui pipa berdiameter 2 cm adalah 400 cm³ selama 10 detik. Tentukan debit aliran air serta kelajuan air tersebut ketika melewati pipa yang diameternya 0,5 cm!”, semoga dengan adanya pembahasan soal serta penjabaran jawaban di atas, bisa membantu teman – teman pelajar untuk bisa lebih memahami materi pelajaran yang terkait dengan soal tersebut, terimakasih…
Sampai jumpa lagi, Wassalamu’alaikum Warrahmatullahi Wabarakatuh.
