Kumpulan Soal dan Pembahasan

Unduh Soal Mekanika Fluida untuk kelas XI SMA/MA

Contoh Soal dan Pembahasan Mekanika Fluida dari berbagai penerbit buku seperti Erlangga oleh Michael Purba KTSP 2006 dan Unggul Sudarmo Kurikulum 2013, Yudhistira, Platinum, Grafindo, Phißeta dan Esis

Download File dalam format .doc atau .pdf agar mudah dibaca dan tertata rapi lengkap dengan peta konsep dan prasyarat materi.

Link Download Soal dan Kunci Jawaban Mekanika Fluida

Google Drive| Zippyshare Mirror

Soal Mekanika Fluida

  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

Pembahasan
Data :
A2 = 2 cm2 = 2 x 10−4 m2
v2 = 10 m/s
a) Debit air
Q = A2v2 = (2 x 10−4)(10)
Q = 2 x 10−3 m3/s
b) Waktu yang diperlukan untuk mengisi ember
Data :
V = 20 liter = 20 x 10−3 m3
Q = 2 x 10−3 m3/s
t = V / Q

t = ( 20 x 10−3 m3)/(2 x 10−3 m3/s )
t = 10 sekon

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!

Pembahasan
Persamaan kontinuitas
A1v1 = A2v2
(5)(15) = (2)v2
v2 = 37,5 m/s

  1. Sebuah pipa mendatar, dialiri air dari ujung A ke ujung B. Penampang A = 20 cm2dan        penampang B = 10 cm2. Jika debit air 10-3 m3/s, kecepatan di A dan di B adalah ?

Pembahasan :

Dik :

QA = QB = 10-3 m3/s

AA = 20 cm2 = 20.10-4 m2

AB = 10 cm2 = 10.10-4 m2

Dit : υA dan υB ?

Jawab :

QA = AA υA

QA

υA =

AA

10-3 m3/s

υA =

20.10-4 m2

υA = 0,5 m/s

QB = AB υB

QB

ΥB =

AB

10-3 m3/s .

υB =

10.10-4 m2

υB = 1 m/s

  1. Sebuah pipa 150 mm mengalirkan 0.08 m3/s, pipa itu bercabang menjadi dua pipa yang satu garis tengahnya 50 mm dan yang lain garis tengahnya 100 mm. Jika kecepatan dalam pipa 50 mm besarnya 12 m/det, berapakah kecepatan dalam pipa 100 mm ?

Pembahasan :

Dik :

dB : 50 mm = 0,05 m

dC : 100 mm = 0,1 m

υB : 12 m/s

QA : 0,08 m3/s

Dit : υC … ?

Jawab :

QA = QB + QC

QA = ¼ π db2 υb + ¼ π dc2 υC

0,08 m3/s = ¼ (3,14) (0,05 m)2 (12 m/s) + ¼ (3,14) (0,1 m)2 υC

0,08 m3/s = 0,02355 m3/s + 0,00785 m2 υC

0,00785 m2 υC = 0,05645 m3/s

υC = 7,2 m/s

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

Pembahasan
Data :
h1 = 5 m
h2 = 1 m
v1 = 36 km/jam = 10 m/s
P1 = 9,1 x 105 Pa
A1 : A2 = 4 : 1
a) Kecepatan air pada pipa kecil
Persamaan Kontinuitas :
A1v1 = A2v2
(4)(10) = (1)(v2)
v2 = 40 m/s