Pembahasan OSK IPA SMP Tahun 2022 No 24

24. Air mengalir dalam sebuah pipa dari ujung kiri ke ujung kanan. Diameter ujung kiri pipa 4 cm dan diameter ujung kanan pipa 2 cm. Jika kecepatan air di ujung kiri pipa 2 m/s, kecepatan air di ujung kanan adalah ... m/s.
1. 0,5
2. 2
3. 4
4. 8

Pembahasan

Diket:

• Air mengalir dalam pipa dari ujung kiri ke ujung kanan
• d_{ujung kiri pipa} atau d₁= 4 cm
• d_{ujung kanan pipa} atau d₂= 2 cm
• V_{ujung kiri pipa} atau V₁= 2 m/s

Ditanya:

V_{ujung kanan pipa} atau V₂ = ...?

Jawab:

• Rumus kontuinitas fluida

V₁ × A₁ = V₂ × A₂, dengan A = luas penampang pipa (A = ¼πd²)

V₁ × A₁ = V₂ × A₂

2 m/s × ¼πd₁² = V₂ × ¼πd₂²

2 m/s × ¼π(4 cm)² = V₂ × ¼π(2 cm)²

2 m/s × 16 cm² = V₂ × 4 cm²

V₂ = ³² / ₄ = 8 m/s

Sehingga kecepatan air pada ujung pipa kanan adalah 8 m/s.