2 Contoh Soal Teorema Torricelli dalam Ilmu Fisika dan Kunci Jawabannya

Ilustrasi contoh soal teorema torricelli. Sumber: pexels.com

Teorema Torricelli adalah salah satu materi yang ada di dalam ilmu fisika. Oleh karena itu, bagi yang mempelajari materi ini, sering kali mencari contoh soal Teorema Torricelli lengkap dengan jawabannya.

Sebab, dengan adanya contoh soal tersebut, akan lebih mudah bagi seseorang dalam memahami materi tersebut. Apalagi bisa dikatakan bahwa materi ini tergolong rumit dan sulit dipahami bagi sebagian orang.

Contoh Soal Teorema Torricelli dan Kunci Jawabannya

Ilustrasi contoh soal teorema torricelli. Sumber: pexels.com

Mengutip dari buku Fisikawan & Ilmu Fisika, Yusrizal dan Rahmati (2022:12), hukum Torricelli atau dikenal juga dengan Teorema Torricelli adalah teorema dalam dinamika fluida yang menghubungkan kecepatan cairan yang keluar dari lubang dengan ketinggian air berbeda.

Secara umum, hukum ini menyatakan bahwa kecepatan cairan v yang keluar melalui lubang kecil di dasar tangki sama dengan kecepatan yang diperoleh benda (dalam hal ini setetes air) yang jatuh bebas dari ketinggian h.

Berikut ini adalah contoh soal Teorema Torricelli dan jawabannya yang bisa dipelajari.

1. Sebuah bak yang besar berisi air dan terdapat sebuah kran seperti gambar. Jika g = 10 ms-2, maka kecepatan semburan air dari kran adalah…

Pembahasan:

Diketahui:

Ketinggian (h) = 85 cm – 40 cm = 45 cm = 0,45 meter

Percepatan gravitasi (g) = 10 m/s2

Ditanya: Kecepatan semburan air dari kran (v)

Jawab:

Teorema Torricelli menyatakan bahwa kecepatan semburan air melalui lubang yang berjarak h dari permukaan air sama dengan kecepatan jatuh bebas air dari ketinggian h.

Kecepatan semburan air dihitung menggunakan rumus gerak jatuh bebas vt2 = 2 g h

vt2 = 2 g h = 2(10)(0,45) = 9

vt = √9 = 3 m/s

2. Bejana berisi zat cair mempunyai dua lubang pada kedua sisinya seperti pada gambar di bawah. Lubang di sebelah kiri 3 kali lebih besar daripada lubang di sebelah kanan. Laju aliran air pada lubang di sebelah kiri = v1 dan laju aliran air pada lubang di sebelah kanan adalah v2. Jika jarak kedua lubang dari permukaan zat cair sama maka…

Pembahasan:

Diketahui :

A1 = 3, A2 = 1, v1 = v1, v2 = v2

Ditanya :

v1 dan v2 ?

Jawab :

Rumus laju aliran air yang keluar dari lubang :

v2= 2 g h

Laju aliran air pada lubang hanya bergantung pada percepatan gravitasi dan ketinggian. Kedua lubang mempunyai ketinggian (h) yang sama maka v1 = v2.

Baca Juga: Rumus dan Contoh Soal Koefisien Muai Panjang dalam Pembelajaran Fisika

Itulah dua contoh soal Teorema Torricelli dan jawabannya sebagai salah satu materi dalam ilmu fisika. (Anne)