Page 27 - E-Modul Fisika Berbasis HOTS Fluida Dinamis

Jika (ℎ − ℎ ) = ℎ , maka:

= √2 ℎ . . . . . . . . . . . (4.5)
2

Dengan:
= kecepatan semburan air dari lubang ( / )
2
ℎ = tinggi permukaan air di atas lubang ( )

Pada pembahasan sebelumnya, kalian telah mengetahui bahwa debit aliran fluida

adalah = , sehingga debit aliran air dari lubang pada dinding tangki dapat dirumuskan
sebagai berikut.

= √2 ℎ . . . . . . . . . . . (4.6)

Perhatikan Gambar 4.11. Jika air keluar dari lubang B dengan kelajuan dan jatuh di
2
titik D, maka terlihat lintasan air dari B ke D berbentuk parabola. Berdasarkan analisis gerak

parabola, kecepatan fluida dalam arah mendatar sebesar = = √2 ℎ , sedangkan
2

kecepatan dalam arah vertikal, = 0 dan = ℎ

Berdasarkan persamaan jarak pada gerak lurus berubah beraturan (GLBB), maka:
1
ℎ =
2

2 . . . . . . . . . . . (4.7)

Sehingga:

2ℎ
= √ . . . . . . . . . . . (4.8)

Gerak air (fluida) pada sumbu X merupakan gerak lurus beraturan (GLB), sehingga

berlaku persamaan:
=

2ℎ
= √2 ℎ √ = √4(ℎ )(ℎ )

= 2√ℎ ℎ = 2√ (ℎ − ℎ )(ℎ ) . . . . . . . . . . . (4.9)

21