Soal Fisika XI "Fluida Dinamis"

Soal No. 1

 Ahmad mengisi ember yang memiliki kapasitas 20 liter dengan air dari sebuah kran seperti gambar berikut!

 Jika luas penampang kran dengan diameter D2 adalah 2 cm2 dan kecepatan aliran air di kran adalah 10 m/s tentukan:

 a) Debit air

 b) Waktu yang diperlukan untuk mengisi ember

Soal No. 2

 Pipa saluran air bawah tanah memiliki bentuk seperti gambar berikut!

Jika luas penampang pipa besar adalah 5 m2 , luas penampang pipa kecil adalah 2 m2 dan kecepatan aliran air pada pipa besar adalah 15 m/s, tentukan kecepatan air saat mengalir pada pipa kecil!

Soal No. 3

 Tangki air dengan lubang kebocoran diperlihatkan gambar berikut!

 Jarak lubang ke tanah adalah 10 m dan jarak lubang ke permukaan air adalah 3,2 m. Tentukan:

 a) Kecepatan keluarnya air

 b) Jarak mendatar terjauh yang dicapai air

 c) Waktu yang diperlukan bocoran air untuk menyentuh tanah

Soal No. 4

 Untuk mengukur kecepatan aliran air pada sebuah pipa horizontal digunakan alat seperti diperlihatkan gambar berikut ini!

 Jika luas penampang pipa besar adalah 5 cm2 dan luas penampang pipa kecil adalah 3 cm2 serta perbedaan ketinggian air pada dua pipa vertikal adalah 20 cm tentukan :

 a) kecepatan air saat mengalir pada pipa besar

 b) kecepatan air saat mengalir pada pipa kecil

Soal No. 5

 Pipa untuk menyalurkan air menempel pada sebuah dinding rumah seperti terlihat pada gambar berikut! Perbandingan luas penampang pipa besar dan pipa kecil adalah 4 : 1.

 Posisi pipa besar adalah 5 m diatas tanah dan pipa kecil 1 m diatas tanah. Kecepatan aliran air pada pipa besar adalah 36 km/jam dengan tekanan 9,1 x 105 Pa. Tentukan :

 a) Kecepatan air pada pipa kecil

 b) Selisih tekanan pada kedua pipa

 c) Tekanan pada pipa kecil

(ρair = 1000 kg/m3)