Contoh Soal Mekanika Fluida dan Pembahasan – Mekanika fluida (Fluid mechanics) adalah cabang dari ilmu fisika yang mempelajari mengenai zat fluida (cair, gas dan plasma) dan gaya yang bekerja padanya.
Mekanika fluida dapat dibagi menjadi :
- Statika fluida, ilmu yang mempelajari keadaan fluida saat diam;
- Kinematika fluida, ilmu yang mempelajari fluida yang bergerak; dan
- Dinamika fluida, ilmu yang mempelajari efek gaya pada fluida yang bergerak.
Mekanika fluida dapat menjadi sangat rumit secara matematika, dan sangat tepat untuk diselesaikan dengan metode numerik, biasanya dengan menggunakan perhitungan komputer.
Dinamika Fluida Komputasi, adalah salah satu disiplin yang dikhususkan untuk penyelesaian masalah mekanika fluida dengan pendekatan numerik.
1 – 5 Soal Mekanika Fluida dan Pembahasan
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
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
3. Sebuah pipa mendatar, dialiri air dari ujung A ke ujung B. Penampang A = 20 cm² dan penampang B = 10 cm². Jika debit air 10-³ m³/s, kecepatan di A dan di B adalah ?
Simak Juga : Soal Teori Kinetik Gas
4. 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 … ?
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 10^5 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
Download Soal Mekanika Fluida
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
