Page 68 - EDUPARK FISIKA AIR TERJUN SARASAH KAJAI

2. Persamaan Kontinuitas

Perhatikan aliran sungai pada air terjun Sarasah Kajai yang memiliki bagian

yang lebar dan yang sempit. Pada bagian yang sempit, aliran air semakin deras.

Mengapa demikian? Jika suatu fluida mengalir dengan aliran tunak, massa fluida
yang masuk ke salah satu ujung pipa haruslah sama dengan massa fluida yang

keluar dari ujung pipa yang lain selama selang waktu yang sama. Hal ini berlaku

karena pada aliran tunak tidak ada fluida yang dapat meninggalkan pipa melalui

dinding-dinding pipa. Perhatikan Gambar 3.2, fluida mengalir dengan aliran

tunak.

Gambar 3.2. Fluida yang mengalir pada suatu bagian pipa

Misalkan A1 dan A2 adalah luas penampang pipa pada ujung bagian 1 dan 2, ρ1
dan ρ2 adalah massa jenis fluida pada pipa bagian 1 dan 2, v1 dan v2 adalah

kecepatan partikel-partikel pada pipa bagian 1 dan 2. Selama selang waktu ∆t,

fluida pada pipa bagian 1 bergerak ke kanan menempuh jarak x1 = v1 ∆t dan

fluida pada pipa bagian 2 bergerak ke kanan menempuh jarak x2 = v2 ∆t . Oleh

karena itu, volume V1 = A1x1 akan masuk ke pipa pada bagian 1 dan volume V2 =
A2x2 akan keluar dari bagian 2, sehingga diperoleh persamaan kontinuitas pada

persamaan (3-3).

A1v1 = A2v2 = A3v3 = . . . = konstan (3-3)

A1v1 = A2v2

= (3-4)

61