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