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