Alat Penyemprot Nyamuk Gaya Angkat Sayap Pesawat Terbang

Kompetensi Fisika Kelas XI Semester 2 171 Persamaan Bernoulli pada venturimeter adalah sebagai berikut. P 1 + 1 2 ρ v 1 2 + ρ g h 1 = P 2 + 1 2 ρ v 2 2 + ρ g h 2 P 1 + 1 2 ρ v 1 2 = P 2 + 1 2 ρ v 2 2 P 1 – P 2 = 1 2 ρ v 2 2 – 1 2 ρ v 1 2 ΔP = 1 2 ρ v 2 2 – v 1 2 ρ g h = 1 2 ρ v 2 2 – v 1 2 g h = 1 2 v 2 2 – v 1 2 . . . 7.22 Dengan menggunakan persamaan kontinuitas A 1 . v 1 = A 2 . v 2 untuk mendapatkan hubungan antara v 2 dan v 1 maka v 1 dapat dihitung. 2 Venturimeter dengan Manometer Perhatikan gambar 7.22 Sebuah manometer air raksa dipasang pada kedua pipa venturimeter. Air dengan massa jenis ρ mengalir memasuki pipa berpenampang besar dengan kecepatan v 1 menuju pipa ber- penampang kecil dengan kecepatan v 2 di mana v 2 v 1 . Ketika air dialirkan terjadi perbedaan ketinggian h raksa dengan massa jenis ρ r pada kedua pipa manometer. Dalam hal ini berlaku h 1 = h 2 sehingga ρ g h 1 = ρ g h 2 . Pada venturimeter tersebut berlaku persamaan Bernoulli sebagai berikut. P 1 + 1 2 ρ v 1 2 + ρ g h 1 = P 2 + 1 2 ρ v 2 2 ρ g h 2 P 1 + 1 2 ρ v 1 2 = P 2 + 1 2 ρ v 2 2 P 1 – P 2 = 1 2 ρ v 2 2 – ρ v 1 2 ΔP = 1 2 ρ v 2 2 – v 1 2 ρ r – ρ g h = 1 2 ρ v 2 2 – v 1 2 . . . 7.23 Dengan menggunakan persamaan kontinuitas A 1 . v 1 = A 2 . v 2 maka v 1 dapat dihitung. v 1 P 1 v 2 P 2 ρ ρ r Gambar 7.22 Venturimeter dengan manometer h Kompetensi Fisika Kelas XI Semester 2 172

d. Pipa Pitot

Pipa pitot digunakan untuk mengukur kecepatan aliran fluida dalam pipa. Biasanya pipa ini digunakan untuk mengukur laju fluida berbentuk gas. Pipa pitot dilengkapi dengan manometer yang salah satu kakinya tegak lurus aliran fluida sehingga v 2 = 0. Ketika air mengalir terjadi perbedaan ketinggian h raksa dengan massa jenis ρ r pada kedua pipa manometer. Dalam hal ini berlaku h 1 = h 2 sehingga ρ g h 1 = ρ g h 2 . Persamaan Bernoulli pada pipa pitot adalah sebagai berikut. P 1 + 1 2 ρ v 1 2 + ρ g h 1 = P 2 + 1 2 ρ v 2 2 + ρ g h 2 P 1 + 1 2 ρ v 1 2 = P 2 P 1 + 1 2 ρ v 1 2 = P 1 + ρ r g h 1 2 ρ v 1 2 = ρ r g h Dengan demikian kecepatan aliran fluida dalam pipa pitot adalah: v 1 = U U 2 r g h . . . 7.24

e. Menara Air

Menara air merupakan bak penampungan air dengan keran air yang dapat memancarkan air melalui sebuah lubang, baik di dasar maupun di ketinggian tertentu. Kecepatan air di permukaan v 1 sama dengan nol karena air diam tidak mengalir. P 1 = P 2 = tekanan udara luar. Selisih ketinggian air di permukaan h 1 dengan air di dasar h 2 = h. Persamaan Bernoulli pada menara air sebagai berikut. P 1 + 1 2 ρ v 1 2 + ρ g h 1 = P 2 + 1 2 ρ v 2 2 + ρ g h 2 0 + ρ g h 1 = 1 2 ρ v 2 2 + ρ g h 2 g h 1 = 1 2 v 2 2 + g h 2 g h 1 – g h 2 = 1 2 v 2 2 1 2 v 2 2 = g h 1 – h 2 1 2 v 2 2 = g h v 2 = 2 g h . . . 7.25 P 1 v ρ h P 2 Gambar 7.23 Skema menara air h 2 h 1