Page 23 - Modul Fisika Dinamis_PB.BahanAjar_Bulan Purnama Indah_A24119011
P. 23
Gambar 4.11 Kecepatan aliran zat cair pada lubang dipengaruhi ketinggian lubang
Persamaan Bernoulli dapat digunakan untuk menentukan kecepatan zat cair yang
keluar dari lubang pada dinding tabung (Gambar 4.11). Dengan menganggap
diameter tabung lebih besar dibandingkan diameter lubang, maka permukaan zat
cair pada tabung turun perlahan-lahan, sehingga kecepatan v 1 dapat dianggap nol.
Titik 1 (permukaan) dan 2 (lubang) terbuka terhadap udara sehingga tekanan pada
kedua titik sama dengan tekanan atmosfer, P1 = P2, sehingga persamaan Bernoulli
dinyatakan:
1
2
+ ℎ = 0 + ℎ
2 2 2 1
1
2
= (ℎ − ℎ )
2 2 1 2
= √2 (ℎ 1 − ℎ 2)
= √2 ℎ (4-12)
Persamaan (4-12) disebut teori Torricelli, yang menyatakan bahwa kecepatanaliran
zat cair pada lubang sama dengan kecepatan benda yang jatuh bebas dari ketinggian
yang sama.
(Haryadi, 2009 hal 162-163)
Debit fluida yang menyembur keluar dari lubang dengan luas A 2 dapat
dihitung dari persamaan debit (Persamaan 4-2)
Q = Av
Q = A 2 2 ℎ (4-13)
Jarak jangkauan mendatar semprotan
R = 2ℎ (4-14)
Dengan h = ketinggian permukaan air di atas lubang
y = kedalaman dasar di bawah lubang
FLUIDA DINAMIS 20