Karakteristik Konsep Fluida Dinamis
“Pada pipa mendatar horizontal, tekanan fluida paling besar adalah pada bagian yang kelajuan alirnya paling kecil, sementara tekanan paling kecil adalah
pada bagian yang kelajuan alirnya paling besar ”.
35
Aliran pada pipa dapat dilihat pada Gambar 2.3 berikut.
Gambar 2.3 Kekekalan Energi pada Aliran Fluida
Prinsip Bernoulli menyatakan bahwa dimana kecepatan fluida tinggi, tekanan rendah, dan dimana kecepatan fluida rendah, tekanan tinggi.
36
Menurut persamaan ini, jumlah dari tekanan
, energi kinetik persatuan volum ,
dan energi potensial per satuan volum memiliki nilai yang sama pada
setiap titik sepanjang suatu garis lurus. Untuk fluida bergerak:
37
Untuk fluida diam
Untuk ketinggian yang sama :
Maka: � �
35
Marthen Kanginan, Seribu Pena Fisika untuk SMAMA Kelas XI, Jakarta: Erlangga, 2008, h. 164.
36
Giancoli, op.cit., h. 341.
37
Marthen, op. cit., h. 164.
................ 2.3
.............................. 2.4
.............. 2.5
................... 2.6
Penerapan hukum Bernoulli dalam kehidupan sehari-hari, diantaranya: a
Teorema Torricelli Persamaan Bernoulli dapat digunakan untuk menentukan kecepatan zat
cair yang keluar dari lubang pada dinding tabung,
38
seperti Gambar 2.4 berikut.
Gambar 2.4 Kecepatan Aliran Zat Cair pada Lubang Dinding Tabung
Zat cair yang keluar dari sebuah wadah tangki terbuka melalui sebuah lubang kecil yang berada pada jarak
di bawah permukaan zat cair, tekanan pada permukaan zat cair sama dengan tekanan pada lubang, dan kecepatan ke bawah
dari permukaan zat cair dapat diabaikan terhadap kecepatan semprotan fluida yang keluar dari lubang. Secara matematis dapat ditulis sebagai berikut:
39
√
Keterangan: laju fluida ms
percepatan gravitasi ms
2
ketinggian m b
Venturimeter Venturimeter adalah alat yang digunakan untuk mengukur laju aliran zat
cair dalam pipa.
40
Ada dua jenis venturimeter, yaitu venturimeter dilengkapi manometer dan venturimeter tanpa dilengkapi manometer. Kedua gambar
venturimeter dapat dilihat pada Gambar 2.5 dan 2.6 di berikut ini:
38
Yayan, op.cit., hal. 183.
39
Marthen, op.cit,. h. 164.
40
Yayan, op.cit., h. 183.
.............................. 2.7
h=h
2
-h
1
h
2
h
1