: A Luas Permukaan
2
m Tekanan Hidrostatis
adalah tekanan di dalam zat cair yang disebabkan oleh zat cair itu sendiri, yang dirumuskan sebagai
berikut h
g P
H
. .
ρ =
dimana :
H
P Tekanan Hidostatis
pa pascal
Nm =
=
−2
: ρ Massa Jenis Zat Cair
3 −
kgm :
h Kedalaman Zat Cair
m :
g Gravitasi
2 −
ms Massa zat cair dapat dirumuskan sebagai berikut.
h A
V m
. .
. ρ
ρ = =
dimana :
ρ Massa Jenis Zat Cair
3 −
kgm :
h Kedalaman Zat Cair
m :
A Luas Permukaan
2
m :
V Volume
Hukum Hidrostatis adalah tekanan hidrostatis semua titik pada
suatu bidang datar memiliki kedalaman yang sama adalah sama, untuk jelasnya perhatikan gambar berikut ini.
Gambar 2.3.2.1 Tekanan Hidrostatis di titik A, B adalah sama
Pada gambar 2.3.2.1 di atas, titik A dan B terletak pada satu bidang datar yang memiliki kedalaman yang sama, maka tekanan
hidrostatis di A dan B adalah sama, yang dapat dirumuskan sebagai berikut
HB HA
P P
=
3. Persamaan Kontinuitas
Jika kecepatan fluida di penampang
1
A dan di penampang
2
A sebesar
1
v dan
2
v , maka volume fluida yang mengalir melalui
penampang
1
A sama dengan yang mengalir melalui penampang
2
A pada saat t., seperti diilustrasikan gambar berikut ini.
Gambar 2.3.3.1 Fluida Yang Mengalir Pada Luas Penampang
A B
b h
1
h
2
h →
1
v →
2
v
1
A
Dan
2
A
Yang Memiliki Ketinggian
1
h
Dan
2
h
Banyaknya fluida yang mengalir melalui penampang tertentu tiap satuan waktu disebut dengan debit
Q .
Karena diketahui volume fluida yang mengalir melalui penampang
1
A = yang mengalir melalui penampang
2
A , maka
2 1
V V
=
1 1
. s A
∆
2 2
. .
s A
∆ =
t v
A ∆
∆ . .
1 1
t v
A ∆
∆ =
. .
.
2 2
2 1
Q Q
= Sehingga dapat dikatakan bahwa debit fluida di penampang
1
A adalah
V A
Q .
=
Persamaan di atas merupakan Persamaan Kontinuitas.
4. Persamaan Bernoulli
Perhatikan gambar 2.3.3.1 di atas, maka usaha total yang dilakukan untuk mengalirkan fluida dari titik 1 ke titik 2 sama dengan
perubahan energi mekanik fluida. Sehingga dapat dirumuskan
total
W =
m
E
2 1
W W
− =
P
E ∆
k
E ∆
+ s
A P
s A
P ∆
− ∆
. .
. .
2 2
1 1
=
2 1
2 1
2 2
2 1
mv mv
− +
1 2
mgh mgh
−
+ ∆s
A P
. .
1 1
+
2 1
2 1
mv
1
mgh +
∆ =
s A
P .
.
2 2
2 2
2 1
mv
2
mgh +
+ V
P .
1
+
2 1
2 1
mv
1
mgh .
.
2
V P
= +
2 2
2 1
mv
2
mgh +
+ ⎟⎟
⎠ ⎞
⎜⎜ ⎝
⎛ ρ
m P
.
1
+
2 1
2 1
mv
1
mgh ⎟⎟
⎠ ⎞
⎜⎜ ⎝
⎛ =
ρ m
P .
2 2
2 2
1
mv
2
mgh +
+ .
1
P +
2 1
2 1
.v ρ
1
.gh ρ
.
2
P =
2 2
2 1
. . v
ρ +
2
. . h
g ρ
+ Persamaan di atas dikenal dengan Persamaan Bernoulli
Berikut ini adalah salah satu kasus khusus dari Bernoulli, dimana kecepatan awal pada pipa diabaikan dan pipa diletakkan pada
posisi mendatar seperti yang akan diuraikan berikut ini.
5. Teorema Torricelli
Teorema Torricelli adalah hubungan antara laju fluida dengan tinggi fluida yang terdapat pada sistem bejana, seperti yang
diilustrasikan pada gambar berikut ini.
Gambar 2.3.5.1 Fluida Yang Mengalir Pada Luas Penampang Bejana
dimana ↓
↑ H
↓ ↑
h
1
P
3
P
2
P
1
A
2
A
