Page 37 - E-Modul TPACK Fluida Dinamis kelas XI di SMA/MA
P. 37
Seperti sudah disebutkan di atas besar kecepatan gas penampang A2 adalah nol, maka
persamaannya akan menjadi
1
2
1 = P1 - P2
2 (37)
Langkah selanjutnya kita harus menentukan beda tekanan antara penampang 2 dan
penampang 1. Pada pipa A2 yang melengkung ke bawah terdapat titik R dan titik S, dan
titik itu adalah bagian fluida yang memiliki besar tekanan sama PR = PS. Tekanan di titik
R akan dipengaruhi oleh tekanan fluida di atasnya dan P1, demikian juga tekanan di titik S
akan dipengaruhi oleh tekanan fluida di atasnya dan P2, secara matematis bisa dituliskan
sebagai berikut
R = ′ ℎ + y+ 1
s = ′ ℎ + ℎ+ 1 (38)
Kedua persamaan diatas bisa dipakai untuk memperoleh selisih tekanan P2 – P1 yaitu :
1 − 2 = ′ ℎ − ℎ
1 − 2 = ℎ − ( ′ − ) (39)
Setelah mendapat persamaan beda tekanan maka persamaan beda tekanan ini bisa kita
substitusikan pada persamaan bernoulli sebagai berikut
1
2
v1 = ℎ( ′ − ) (40)
2
Akhirnya kita bisa menentukan besar aliran gas pada pipa penampang pertama sebagai
berikut :
v1 =√ 2gh(ρ′ − ρ)
(41)
Karena ρ′≫ρ maka persamaan kecepatan aliran gas bisa kita tentukan menurut
persamaan di bawah ini.
2ghρ′
v1 =√
(42)
Keterangan:
v = kecepatan aliran udara (m/s)
g = percepatan gravitasi (m/s )
2
h = beda tinggi zat cair dalam kaki manometer (m)
ρ = massa jenis udara yang mengalir (kg/m )
3
ρ’ = massa jenis zat cair dalam manometer (kg/m )
3
32
E-Modul Fluida Dinamis Kelas XI SMA/MA