Page 40 - Modul Fisika Dasar Berorientasi Case Method
P. 40
Persamaan (14) menunjukkan bahwa kecepatan fluida berkurang ketika melewati pipa
lebar dan bertambah ketika melewati pipa sempit. Itulah sebabnya ketika orang
berperahu pada sebuah sungai akan merasakan arus bertambah deras ketika sungai
menyempit.
Perkalian dinamakan laju aliran atau fluks volume (dimensinya volume/waktu).
Banyak orang menyebut ini dengan debit (Q = jumlah fluida yang mengalir lewat suatu
penampang tiap detik).
(15)
Dengan V menyatakan volume fluida yang mengalir dalam waktu t.
Contoh 1:
Kecepatan rata-rata aliran minyak pada sebuah pipa yang berdiameter 3 cm adalah 2
m/s. hitung jumlah minyak yang mengalir tiap detik! Jika pipa tersebut dialirkan dalam
suatu tangki bervolume 10 liter, hitung setelah berapa detik tangki tersebut penuh?
Penyelesaian:
Banyaknya minyak yang mengalir tiap detik merupakan debit. Rumus yang digunakan
adalah Q = Av. Waktu yang diperlukan agar tangki penuh adalah volume tangki dibagi
dengan debitnya.
Gunakan data yang diberikan:
d = 3 cm = 0,03 m
v = 2 m/s
3
-3
V = 40 liter = 40 x 10 m
2
2
2
-4
A = ¼ πd = ¼ (3,14)(0,03) = 7,065 x 10 m
Hasilnya adalah:
3
-3
-4
Q = Av = (7,065 x 10 )(2) = 1,413 x 10 m /s
3
-3
Debit di atas mengatakan bahwa dalam 1 detik minyak mengalir adalah 1,413 x 10 m .
-3
3
Jadi untuk mengisi tabung yang volumenya 40 x 10 m diperlukan waktu sebanyak:
detik
34