Page 26 - E-Modul Fisika Berbasis HOTS Fluida Dinamis

Tahukah kalian, mengapa lubang tangki air
terletak pada dinding tangki bagian bawah seperti pada

Gambar 4.10 di samping? Pada dasarnya tangki air

menerapkan teorema torricelli. Bagaimanakah teorema
toricelli pada tangki air? Untuk memahaminya

perhatikan uraian berikut. Gambar 4.10 Tangki Air
Perhatikan Gambar 4.11, misalkan
sebuah tangki air dengan luas penampang ,
1
1
1
berisi air setinggi ℎ dari dasar tangki. Pada
ℎ
tangki tersebut terdapat lubang dengan luas
1
h penampang setinggi ℎ dari dasar tangki.

2
2
2

2
ℎ Karena pada dinding tangki terdapat lubang,

maka air pada permukaan akan menurun dengan

kecepatan dan air menyembur keluar dari
1

dinding tangki dengan kecepatan sebesar .
2
Gambar 4.11 Tangki yang berlubang

Besar kecepatan semburan air pada lubang yang terdapat pada dinding tangki dapat
ditentukan dengan menggunakan persamaan Bernoulli.
1 1
+ 1 2 + ℎ = + 2 2 + ℎ
1
1
2
2
2 2

Permukaan air pada tangki dan pada lubang tangki mendapat pengaruh tekanan udara
luar , sehingga = =
0
2
1
0
Untuk luas penampang lubang yang sangat kecil bila dibandingkan dengan luas
penampang tangki, maka kecepatan turunnya permukaan air dalam tangki dapat diabaikan
terhadap gerak semburan air dari lubang sehingga = 0. Dengan demikian persamaan
1
Bernoulli untuk kasus tangki berlubang dapat dinyatakan sebagai berikut.
1 1
2
+ (0) + ℎ = + 2 2 + ℎ
0

0
2 2
1
ℎ = 2 2 + ℎ

2
= √2 (ℎ − ℎ )
2

20