Permasalahan:
Penyelesaian:
II. KEGIATAN BELAJAR 2
Setelah membaca, memahami, dan mengkaji pada tahap ini, diharapkan peserta didik dapat:
1. Memahami aplikasi persamaan Bernoulli dalam kehidupan sehari-hari. 2. Menjelaskan aplikasi lain persamaan kontinuitas dalam kehidupan sehari-hari.
3. Memecahkan kasus sederhana laitannya dengan asas Bernoulli.
Ketika sebuah fluida bergerak melewati sebuah bagian di mana kelajuannya dan atau ketinggiannya di atas permukaan bumi berubah, maka tekanan pada fluida pun berubah
bersamaan dengan perubahan ini. Persamaan matematisnya dituliskan sebagai berikut:
… 2 Intinya, asas Bernoulli menyatakan bahwa:
Pernahkah kalian mengalami ketika sedang berjalan kaki dengan santai di tepi jalan raya, tiba-tiba ada mobil dengan kecepatan tinggi melaju tepat disamping
kalian. Apakah yang kalian rasakan? Apakah kalian merasakan seakan tertarik kearah mobil tersebut? Bagaimana kalian menjelaskan fakta ini?
C. PERSAMAAN BERNOULLI
Penjelasan:
Semakin tinggi kecepatan fluida maka tekanannya semakin rendah, sebaliknya semakin lambat aliran fluida maka tekanannya semakin tinggi.
�� �
Dari penjelasan persamaan Bernoulli diatas, jawablah pertanyaan-pertanyaan berikut: 1. Ketika air di dalam sebuah pipa yang mendatar mengalir dari sebuah bagian yang
sempit menuju ke bagian yang lebih lebar pada pipa, dimanakah tekanan yang lebih besar, di bagian sempit atau di bagian yang lebih lebar?
Jawab : …………………..
Alasan : ………………………………………………………………………………..
2. Jelaskan, mengapa perahu layar dapat bergerak dengan bantuan angin? Jawab
: ………………….. Alasan
: ………………………………………………………………………………..
Contoh soal 2:
Selanjutnya…. Carilah 1 contoh permasalahan dalam kehidupan sehari-hari yang
berkaitan dengan persamaan Bernoulli seperti contoh di atas, selanjutnya cobalah cari penyelesaiannya dan tuliskan di lembar yang telah
disediakan berikut. Dua buah balon diikat dan didekatkan hingga kedua balon tersebut terpisah sejauh 3 cm.
jika kalian mrniupkan angina di antara kedua balon tersebut, apa yang akan terjadi? Jawab:
Kedua balon tersebut akan bergerak saling mendekati. Hal itu sesuai dengan asas Bernoulli yang menyatakan bahwa semakin tinggi kecepatan fluida maka tekanannya semakin
rendah, begitupun sebaliknya.
Pada saat ditiupkan angin diantara dua buah balon tersebut maka kecepatan nya tinggi sehingga tekanan diantara balon tersebut rendah sehingga balon tersebut bergerak saling
mendekati.
Permasalahan:
Penyelesaian:
Hukum Bernoulli merupakan persamaan pokok fluida dinamis dengan arus tetap atau streamline. Di sini berlaku hubungan antara tekana, kecepatan alir, dan tinggi tempat
dalam satu garis lurus. Perhatikan Gambar 6 berikut.
Gambar 6 Fluida mengalir melalui pipa dengan luas penampang dan
ketinggian berbeda
Sesuai Gambar 6 di atas, Hukum Bernoulli menyatakan bahwa jumlah dari tekanan , energi kinetik per satuan volum
, energi potensial per satuan volum
Sumber: google.co.id
D. PENERAPAN LAIN FLUIDA DINAMIS
Mengapa asap dapat bergerak mengalir naik di dalam cerobong asap?
Jika angin berhembus lewat di atas lubang cerobong asap, tekanan udara di tempat itu yaitu, di atas lubang
cerobong akan lebih rendah daripada tekanan udara di dalam rumah. Sehingga udara dan asap akan terdorong
naik melalui cerobong oleh tekanan udara dalam rumah yang lebih tinggi.
Cerobong Asap
Gambar 4 Cerobong Asap
Sumber: google.co.id
Mengapa hewan-hewan yang hidup di dalam tanah tidak mati kehabisan udara?
Tikus tanah, anjing padang rumput, kelinci, dan hewan lainnya yang hidup di dalam tanah memiliki sirkulasi
udara yang sangat baik.
Liang bawah tanah yang dibuat oleh hewan-hewan tersebut selalu memiliki setidaknya dua lubang masuk.
Kecepatan udara mengalir melewati lubang-lubang masuk yang berbeda biasanya sedikit berbeda. Hal ini
menjadikan tekanan udara juga sedikit berbeda di antara lubang-lubang itu, sehingga membangkitkan aliran
udara di dalam liang tersebut melalui hukum Bernoulli.
Aliran udara ini akan menjadi lebih besar lebih cepat bila salah satu lubang dibuat pada posisi yang lebih
tinggi daripada lubang yang lainnya, karena kecepatan angin cenderung bertambah besar dengan bertambahnya
ketinggian.
Sirkulasi Udara Hewan di Dalam Tanah
Gambar 5 Aliran udara di
dalam liang-liang
bawah tanah
Sumber: google.co.id
Selanjutnya…. Carilah 1 contoh permasalahan dalam kehidupan sehari-hari yang
berkaitan dengan persamaan Bernoulli seperti contoh di atas, selanjutnya cobalah cari penyelesaiannya dan tuliskan di lembar yang telah
disediakan berikut. Mengapa pesawat yang massa nya besar dapat
terbang terangkat di udara? Pesawat terbang mengalamai pengaruh gaya “angkat”
pada kedua sayapnya, yang menjadikan pesawat dapat terbang di udara.
Penampang sayap pesawat terbang mempunyai bagian belakang lebih tajam dan sisi bagian atas yang lebih
melengkung daripada sisi bagian bawahnya.
Garis arus pada sisi bagian atas lebih rapat daripada sisi bagian bawahnya, yang berarti kelajuan aliran udara
pada sisi bagian atas pesawat lebih besar daripada sisi bagian bawah sayap. Sesuai asa Bernoulli, tekanan pada
sisi bagian atas lebih kecil daripada sisi bagian bawah karena kelajua udaranya lebih besar. Perbedaan tekanan
tersebut menyebabkan adanya gaya angkat ke atas dan pesawat dapat terbang.
Gambar 4 Pesawat Terbang
Sumber: google.co.id
Pesawat Terbang
Permasalahan:
Penyelesaian:
