Page 46 - E-Modul Fluida Dinamis

Jika suatu wadah yang berhubungan dengan atmosfer bagian atasnya,
kemudian memiliki lubang yang jauh lebih kecil dari luas penampang wadah di bawah
permukaan fluida, maka kelajuan semburan fluida sama dengan kelajuan gerak jatuh
bebas benda.

Gambar 3.7 Kebocoran Tangki
Sumber: https://youtu.be/-zMrzD4NtpU

Misalkan sebuah tangki dengan luas penampang berisi air setinggi ℎ dari
1,
1
dasar tangki. Pada tangki tersebut terdapat lubang dengan luas penampang setinggi
2
ℎ dari dasar tangki. Karena pada dinding tangki terdapat lubang, maka air pada
2
permukaan akan menurun dengan kecepatan sebesar dan air yang menyembur keluar
1
dari dinding tangki dengan kecepatan sebesar .
2
Besarnya kecepatan semburan air pada lubang yang terdapat pada dinding
tangki dapat ditentukan dengan menggunakan persamaan Bernoulli.
1 1
+ ℎ + = + ℎ +
2
2
1
1
2 1 2 2 2 2
Permukaan air pada tangki dan pada lubang tangki mendapat pengaruh tekanan
udara luar , sehingga = = .
0
1
2
0
Untuk luas penampang 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 = 0. Dengan demikian
1
persamaan Bernoulli untuk kasus tangki berlubang dapat dinyatakan sebagai berikut.
1 1
+ ℎ + (0) = + ℎ +
2
2
1
0
2 0 2 2 2

Dengan Pendekatan STEM 41