Page 45 - E-Modul CinQASE_ Fluida Dinamis
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
                                              gh 
                                        p               ) 0 (   2    p    v   2
                                                                     gh 
                                         0      1               0       2       2
                                                    2                      2
                                                                      1
                                                               gh       v   2  ..
                                                         gh 
                                                                   2
                                                           1
                                                                      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 mengetahui 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        0dan
                           x   2                                                                 y
                y h .
                    2
                     Berdasarkan persamaan jarak pada gerak lurus berubah beraturan (GLBB),

               maka:

                                                            1
                                                       h     gt                                     (2.3)
                                                                 2
                                                         2
                                                            2


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