Bunyi Hukum Bernoulli Dan Rumusnya
Halo sobat Next Generation, di kesempatan kali ini kita akan membahas materi tentang hukum Bernoulli.simak materinya yaa.
Pengertian Hukum Bernoulli
Ketika kita belajar tentang fluida dinamik, tentunya kita akan mempelajari tentang hukum bernoulli.
Dimana ketika terdapat pipa horizontal dengan luas penanmpang yang berbeda dan pada setiap luas penampang yang berbeda tersebut terdapat pipa penyangga vertical yang saling berhubungan dan berisi zat cair (air).
Maka, tinggi permukaan air yang ada di dalampipa vertical tidak akan sama. Hal ini disebabkan karena ketinggian zat cair pada pipa vertical dipengaruhi oleh luas penampang pipa horizontal.
Luas penampang pipa horizontal yang lebih besar akan menghasilkan tekanan yang besar pula, sehingga mengakibatkan tinggi air pada pipa vertikal lebih rendah daripada tinggi air pada pipa vertical dengan pipa horizontal yang luas penampangnya kecil.
Sesuai dengan asas kontinuitas yaitu ketika air mengalir pada pipa yang luas penampangnya kecil, maka akan memiliki kecepatan yang besar.
Kemudian Daniel Bernoulli menyimpulkan bahwa “pada fluida yang engalir dengan kecepatan lebih tinggi akan diperolah tekanan yang lebih kecil”.
Bila dilihat ketika fluida bergerak pada ketinggian dan juga luas penampang yang berbeda akan tampak seperti pada gambar berikut.
Bila ditinjau secara mekanika, pada ketinggian h2 energi potensial yang dimiliki fluida jauh lebih besar daripada energy potensial yang dimiliki fluida pada ketinggian h1.
Sehingga Bernoulli mengatakan bahwa tekanan pada fluida semakin kecil bila terjadi penambahan ketinggian pada pipa.
Sehingga bisa disimpilkan tekanan fluida pada ketinggian h2 lebih rendah dengan tekanan fluida pada ketinggian h1.
Baik, setelah pembahasan konsep hukum Bernoulli kita akan membahas tentang persamaan hukum Bernoulli. Berikut pembahasannya.
Persamaan Hukum Bernoulli
Dalam persamaan Hukum Bernoulli membahas hubungan antara tekanan fluida, kecepatan fluida, dan perbedaan ketinggian penampang adalah tetap. Perumusannya sebagai berikut.
P + 1/2ρv2 + ρgh = tetap
Keterangan
- P = tekanan fluida
- v = kecepatan fluida mengalir
- h = selisih ketinggian penampang
karena dikatakan tetap, maka perumusan juga dapat ditulis seperti berikut
P1 + 1/2ρv12 + ρgh1 = P2 + 1/2ρv22 + ρgh2
oke temen-temen, stelah kita mengetahui perumusan hukum Bernoulli kita akan lanjut ke pembahasan penerpan hukum Bernoulli dalam kehidupan sehari-hari.
Hukum Bernoulli Dalam Kehidupan Sehari-hari
Bila dalam kehidupan sehari-hari, penerpan hukum Bernoulli dapat dilihat pada
- Gaya angkat pada kedua sayap peswat terbang
- Tabung pitot
- Tabung venturi
- Alat karburasi sepeda motor
- Alat Penyemprot nyamuk
Nah temen-temen, selanjutnya akan dibahas contoh soal dari hukum Bernoulli. Simak dipoin berikut yaa.
Contoh soal hukum bernoulli
1. Sebuah penampung air yang cukup besar memiliki ketinggian permukaan air 70 cm dari dasar penampung air. Ternyata penampung air tersebut memiliki lubang pada dasarnya karena sudah termakan usia.
Berapa besar kecepatan aliran air pada lubang tersebut?
Diketahui :
h1 = 70 cm = 0,7 m
P1 = P2 ; v1 = 0
ρair = 1000 Kg/m3
g = 10 m/s2
Ditanya: v2 = ?
Penyelesaian
P1 + 1/2ρv12 + ρgh1 = P2 + 1/2ρv22 + ρgh2
P1 + 0 + ρ.g(0.7m) = P2 + 1/2ρv22 + 0
ρ.g(0.7m) = 1/2ρv22
10.(0.7m) = 1/2v22
v2 = 3,74 m/s
2. Dua pipa yang terhubung memiliki luas penampang yang berbeda. Bila terdapat air yang melewati pipa tersebut maka kecepatan pada penampang 1 sebesar 3 m/s dengan P1 = 12300 Pa, sedangkan bila melewati penampang 2 kecepatan airnya sebesar 0.75 m/s. penampang 2 1,2 m lebih tinggi dibandingkan penampang 1.
Tentukan besar tekanan pada penampang 2!
Diketahui :
- v1 = 3 m/s
- P1 = 12300 Pa
- v2 = 0.75 m/s
- h2 = 1.2 m
- g = 9,8m/s2
Penyelesaian
P1 + 1/2ρv12 + ρgh1 = P2 + 1/2ρv22 + ρgh2
12300 Pa + ½(1000)(3)2 + 0 = P2 + ½(1000)(0,75)2 + (1000)(9,8)(1,2)
P2 = 12300 Pa + ½(1000)(3)2 – ½(1000)(0,75)2 – (1000)(9,8)(1,2)
P2 = 4.080 Pa
Demikian pembahasan dari PPKN.CO.ID tentang bunyi hukum bernoulli dan rumusnya. Semoga bermanfaat.
Refrensi Teknologi : KLIKDISINI