Tangki air dengan lubang kebocoran diperlihatkan gambar berikut!
Jarak permukaan fluida ke tanah adalah 10 m dan jarak lubang ke permukaan air adalah 1,8 m. Tentukan:
a) Kecepatan keluarnya air
b) Jarak mendatar terjauh yang dicapai air
c) Waktu yang diperlukan bocoran air untuk menyentuh tanah
Solusi
a) Kecepatan keluarnya air
v = √(2gh)
v = √(2 x 10 x 1,8) = 6 m/s
b) Jarak mendatar terjauh yang dicapai air
X = 2√{h(H-h}
X = 2√{(1,8 (10 – 1,8)} = 3,84 m
c) Waktu yang diperlukan bocoran air untuk menyentuh tanah
t = √(2(H – h)/g)
t = √(2(8,2)/(10)) = 1,28 sekon
Soal 2
Kita terapkan persamaan bernoulli untuk titik A dan B, dengan y = 0 di titik B, dan kecepatan di titik A dita abaikan (mengapa???), maka
PA + ½ ρvA2 + ρgyA = PB + ½ ρvB2 + ρgyB
Karena yB = 0 dan yA = h – L sin θ, maka
PA + ½ ρ(0)2 + ρg(h – L sin θ) = PB + ½ ρvB2 + ρg(0), dan karena PA = PB = tekanan atmosfer maka,
ρg(h – L sin θ) = ½ ρvB2
vB = {2g(h – L sin θ)}1/2 = {2 x 10 m/s2 (10,0 m – 2,00 m x sin 300)} = 13,3 m/s
setelah keluar dari titik B, semburan berbentuk gerak parabola dengan kecepatan awal sebagai
v0y = v0 sin 300 = 13,3 m/s sin 300 = 6,64 m/s, dengan menggunakan hubungan
vy2 = v0y2 + 2gy, maka
(0)2 = (6,64 m/s)2 + 2(-9,8 m/s2)ymaks
Ymaks = 2,25 m.
PA + ½ ρvA2 + ρgyA = PB + ½ ρvB2 + ρgyB
Karena yB = 0 dan yA = h – L sin θ, maka
PA + ½ ρ(0)2 + ρg(h – L sin θ) = PB + ½ ρvB2 + ρg(0), dan karena PA = PB = tekanan atmosfer maka,
ρg(h – L sin θ) = ½ ρvB2
vB = {2g(h – L sin θ)}1/2 = {2 x 10 m/s2 (10,0 m – 2,00 m x sin 300)} = 13,3 m/s
setelah keluar dari titik B, semburan berbentuk gerak parabola dengan kecepatan awal sebagai
v0y = v0 sin 300 = 13,3 m/s sin 300 = 6,64 m/s, dengan menggunakan hubungan
vy2 = v0y2 + 2gy, maka
(0)2 = (6,64 m/s)2 + 2(-9,8 m/s2)ymaks
Ymaks = 2,25 m.
0Comments
Sobat Fisika! Berikan Komentar di kolom komentar dengan bahasa yang sopan dan sesuai isi konten...Terimasih untuk kunjunganmu di blog ini, semoga bermanfaat!