Page 49 - E-Modul Fluida Dinamis

Mathematics Formula

Perhatikan gambar 3.8 berikut!
Sebuah bejana berisi zat cair. Dibagian dinding

bejana terdapat lubang kebocoran kecil yang berjarak
ℎ dari permuukaan zat cair. Zat cair mengalir pada
lubang dengan kecepatan . Tekanan di titik pada
lubang sama dengan tekanan di titik B pada permukaan

zat cair sama dengan tekanan udara luar B. Lubang
kebocoran kecil mengakibatkan permukaan zat cair
Gambar 3.8 Zat cair dalam bejana turun perlahan-lahan, sehingga bisa
2
dalam sebuah bejana dianggap nol.
Sumber: Penulis
Dalam kasus tersebut, persamaan Bernoulli menjadi:
1 2 1 2

1
+ + ℎ = + + ℎ
2
1
2
2
2
Oleh karena = dan = 0, maka:

2
1 2
1
ℎ + = ℎ
2
1
2
1
(ℎ − ℎ ) =
2
1 2 2 1
2
= 2 (ℎ − ℎ )
1
2
1
= √2 (ℎ − ℎ )
1
1
2
= √2 ℎ
1
Karena = , maka:
1
= √ …………………………… (3.5)

Keterangan:

= ( / )
ℎ = ℎ ( )
2
= ( / )

Kecepatan aliran zat cair menyembur keluar dari lubang yang terletak pada jarak ℎ
di bawah permukaan atas fluida dalam tangka/bejana sama dengan kecepatan yang
akan didapatkan sebuah benda apabila jatuh bebas dari ketinggian ℎ. Persamaan ini
disebut Teorema Torricelli.

Perhatian!
Teorema Torricelli hanya berlaku jika ujung atas wadah terbuka terhadap atmosfer
dan luas lubang jauh lebih kecil daripada luas penampang wadah.

Dengan Pendekatan STEM 44