Page 45 - E-Modul CinQASE Fluida Dinamis_Neat
P. 45

E-Modul Fisika Model Pembelajaran CinQASE







               Untuk luas penampang lubang yang sangat kecil bila dibandingkan dengan luas

               penampang tangki, maka kecepatan turunnya permukaan air dalam tangki dapat

               diabaikan  terhadap  gerak  semburan  air  dari  lubang  sehingga  v         0.  Dengan
                                                                                           1
               demikian persamaan Bernoulli untuk kasus  tangki berlubang dapat dinyatakan

               sebagai berikut.

                                                    1                      1
                                        p   gh         ) 0 (   2    p    v   2
                                                                     gh 
                                         0      1               0      2        2
                                                    2                      2
                                                                      1
                                                               gh      v   2  ..
                                                         gh 
                                                           1
                                                                   2
                                                                      2    2
                                                          v    2g  (h  h  )
                                                           2          1   2
               Jika  h (  h   h, maka:
                            )
                       1   2
                                                       v     2 g  h                                 (2.1)
                                                         2
               Dengan:

                         v   = kecepatan semburan air dari lubang (m/s)
                           2
                         h  = tinggi permukaan air di atas lubang (m/s)


               Pada pembahasan sebelumnya, Anda telah mengetahi bahwa debit aliran fluida

               adalah  Q   Av , sehingga debit aliran air dari lubang pada dinding tangki dapat

               dirumuskan sebagai berikut.


                                                       Q   A 2  g  h                                (2.2)

                     Perhatikan Gambar 2.2. Jika air keluar saru lubang B dengan kelajuan  v
                                                                                                         2
               dan jatuh di titik D, maka terlihat lintasan air dari B ke D berbentuk parabola.


               Berdasarkan  analisis  gerak  parabola,  kecepatan  fluida  dalam  arah  mendatar

               sebesar  v    v    2 gh ,  sedangkan  kecepatan  dalam  arah  vertikal,  v      y  0dan
                               2
                           x
                y h .
                    2
                     Berdasarkan  persamaann  jarak  pada  gerak  lurus  berubah  beraturan

               (GLBB), maka:

                                                            1
                                                       h     gt                                     (2.3)
                                                                 2
                                                         2
                                                            2


   Wa Ode Vilda Apriliana, Jurusan Pendidikan Fisika                                                            6  39
   40   41   42   43   44   45   46   47   48   49   50