Page 47 - Modul 03 Mekanika Fluida
P. 47

luas penampang keran (A2>>A1), kelajuan fluida pada bejana (   = 0), dan ujung bejana dan
                                                                                 2
                  keran dalam keadaan terbuka, sehingga (P1=P2), maka persamaan Bernoulli menjadi.
                                                      1      +        =       
                                                         2
                                                      2  1       1      2
                                                          = √2  (   −   
                                                                  2
                                                        1
                                                                       1
                  Persamaan  di  atas  disebut  dengan  teori  Torricelli,  sebagai  apresiasi  terhadap  penemuan
                  Evangelista Torricelli.
                         Penerapan lain dari persamaan Bernoulli terjadi dalam kasus dimana fluida mengalir

                  pada ketinggian yang sama,    =   , sehingga:
                                                   2
                                               1
                                                                      1
                                                         1
                                                             2
                                                        +      =    +     
                                                                         2
                                                             1
                                                                         2
                                                      1
                                                                  2
                                                                      2
                                                         2
                  Dengan  mengacu  pada  persamaan  kontinuitas:        =
                                                                    1 1
                          ,  maka  perbedaan kontur  sayap  pesawat  terbang
                   2 2
                  pada  bagian  atas  dan  bagian  bawah,  maka  kelajuan
                  udara  pada  bagian  atas  pesawat  lebih  besar
                  dibandingkan  pada  bagian  bawahnya.  Hal  ini
                                                                              Gambar 2.37. Daya angkat pada
                  menyebabkan  tekanan  udara  pada  bagian  bawah  lebih
                                                                              sayap pesawat terbang
                  besar  dibandingkan  pada  bagian  atas  sayap,  sehingga
                  menimbulkan daya angkat dinamik pada sayap pesawat.


                                                                   6
                  Contoh soal 8.15: Pesawat memiliki masa 1,7x10  kg, dan udara mengalir pada permukaan
                                    bagian  bawah  saya  sebesar  95  m/s.  Jika  sayap  pesawat  memiliki  luas
                                                       2
                                    permukaan 1200 m . Berapa kelajuan aliran udara di atas permukaan sayap,
                                    jika pesawat sedang terbang di udara.

                  Jawaban: Gaya ke atas pada saya pesawat ditimbulkan oleh tekanan udara di bawah pesawat
                            harusnya sama dengan bobot pesawat dan gaya ke bawah akibat tekanan udara pada
                            permukaan bagian atas sayap pesawat. Bila diasumsikan tida perbedaan signifikan
                            ketinggian antara bagian bawah dan atas sayap, maka:

                                                                  +      =            ℎ   
                                                                            
                                                    (       −       ) =
                                                              ℎ
                                                                        
                                                                           
                                           1   2                                1
                               +            ℎ  +       +                ℎ  =    +             +      2  +                
                               
                                                                       
                                           2           ℎ                        2           
                                                          = √ 2(           ℎ −            )  +    2
                                                                                  ℎ


                                                                                                           43
    Modul 3 mekanika FLUIDA
   42   43   44   45   46   47   48   49   50   51   52