Page 46 - Modul 03 Mekanika Fluida
P. 46

1
                                                          2
                                                      +      +        =               
                                                       2
                  Jika tidak terjadi aliran fluida (   =    = 0), maka bersamaan Bernoulli akan terduksi menjadi
                                                 1
                                                      2
                  persamaan tekanan hidrosatik.
                                                       −    = −    (   −    )
                                                     2
                                                          1
                                                                    2
                                                                         1

                  Prinsip Bernoulli menyatakan “ bila kecepatan fluida tinggi, tekanannya rendah, dan bila kecepatan
                  fluida rendah, tekanannya tinggi. Jadi aliran fluida sangat bergantung pada perbedaan tekanan. Jadi,
                  dalam hal ini perbedaan menjadi sangat penting. Analog dengan ini betapa pentingnya perbedaan itu

                  dalam kehidupan, dinamika kehidupan bisa berjalan karena adanya perbedaan. Oleh karena itu penting
                  bagi kita untuk menghargai perbedaan dan mengorkestranya menjadi keindahan.


                    Contoh soal 2.14: Air mengalir tersikulai dalam sebuah system penghangat air panas. Jika air
                                      dipompa dengan kelajuan 0,50 m/s melewati pipa berdiameter 4,0 cm di

                                      lantai dasar dengan tekanan 3,0 atm, berapa kelajuan aliran dan tekanan air
                                      pada  pipa  berdiameter  2,6  cm  yang  ada  5,0  m  di  atas  pada lantai  dua.
                                      Asumsikan tidak ada percabangan dalam pipanisasi saluran air.

                    Jawaban:         Kelajuan alira fluida pada lantai 2 dapat dihitung dengan persamaan kontinuitas.
                                                            2       (0.020   )  2
                                         =   1 1  =  1  1  = (0,5   )            = 1,2   /  
                                       2
                                                2         2 2        (0,013   ) 2
                                    Tekanan aliran fluida pada lantai 2, dapat digunakan persamaan Bernoulli.
                                                                         1     1
                                                 =    +     (   −    ) + (    −    )
                                                                           2
                                                                                  2
                                                     1
                                                              1
                                                                           1
                                                                   2
                                                                                  2
                                               2
                                                      = (3.0  10       )  2    2
                                                               5
                                                                      2
                                                                  ⁄
                                                                                   3
                                                                           3
                                                                                               2
                                                                                            ⁄
                                                                                ⁄
                                                                 + (1,0  10         )(9,8        )(−5,0   )
                                                       1
                                                                                      2
                                                                                                      2
                                                                 3
                                                                         3
                                                                                   ⁄
                                                                     ⁄
                                                                                                  ⁄
                                                     + (1,0  10         )[(0,5       ) ] − (1,2       ) )
                                                       2
                                                            5
                                                                   2
                                                                ⁄
                                                   = 2,5  10       = 2,5       

                  2.3.   Aplikasi Persamaan Bernoulli Dan Persamaan Kontinuitas
                         Persamaan  Bernoulli  dapat  diterapkan  dalam
                  berbagai  situasi,  terkait  dengan  aliran  fluida.  Salah  satu
                  contohnya  adalah  menentukan  kelajuan  (   ),  aliran  fluida
                                                              1
                  keluar dari keran yang dipasang pada bagian bawah bencana
                  penampung air, sperti ditunjukkan pada  Gambar 8.36. Bila
                  dipilih  titik  2  sebagai  permukaan  atas  fluida  pada  bejana,
                  angga luas penampang bejana jauh lebih bear dibandingkan       Gambar 2.36. Teori Torricelli

                                                                                                           42
    Modul 3 mekanika FLUIDA
   41   42   43   44   45   46   47   48   49   50   51