Sebuah pesawat menggunakan tabung pitot untuk mengukur kecepatan udara sekitar. Pada suatu penerbangan, pembacaan memberikan beda ketinggian cairan 2 cm. Cairan yang digunakan untuk pengukuran memiliki massa jenis 750 kg/m3 . Kecepatan udara saat penerbangan itu adalah sebesar .... (diketahui percepatan gravitasi = 10 m/s2, massa jenis udara 1 kg/m3, dan 6 = 2,4)
A
11 m/s
B
12 m/s
C
13 m/s
D
14 m/s
E
15 m/s
Pembahasan:
Diketahui:
Percepatan gravitasi g = 10 m/s2
Massa jenis fluida ukur ρfu = 750 kg/m3
Massa jenis udara ρudara = 1 kg/m3
Beda ketinggian cairan h = 1 cm = 0,01 m
Ditanya:
Kecepatan udara v = ?
Jawab:
Tabung pitot merupakan alat untuk mengukur kecepatan gas menggunakan prinsip Bernoulli. Cara kerja alat ini adalah membandingkan tekanan statis dan tekanan dinamis sebuah gas melalui dua buah pipa dan sebuah manometer. Besarnya kecepatan gas dapat diketahui dengan membaca beda ketinggian cairan pada manometer. Besarnya kecepatan gas didapatkan melalui persamaan berikut.
v=ρ2ρ′gh
ρ′ adalah massa jenis fluida ukur pada manometer (kg/m3), g adalah percepatan gravitasi (10 m/s2), h adalah beda ketinggian fluida ukur (m), dan ρ adalah massa jenis gas yang diukur (kg/m3).
v=ρudara2ρfugh
=12(750)(10)(0,01)
=150
=56
=5(2,4) (masukkan 6 = 2,4)
=12 m/s
Jadi, kecepatan udara saat penerbangan itu adalah sebesar 12 m/s.