02.07.2013 Views

FISIKA 11

FISIKA 11

FISIKA 11

SHOW MORE
SHOW LESS

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

M ozaik<br />

Daniel Bernoulli(1.700-<br />

1.782), adalah orang Swiss,<br />

yang berasal dari keluarga<br />

pakar matematika. Dia<br />

banyak membuat temuantemuan<br />

yang sangat penting<br />

dalam ilmu ukur ruang.<br />

Selain itu, sumbangsih<br />

cemerlang yang memelopori<br />

penemuan pesawat<br />

yaitu tulisannya tentang<br />

hidrodinamika.<br />

222<br />

www.mathematik.ch<br />

dari pelbagai sumber<br />

Fisika Kelas XI<br />

Kita dapat melakukan penurunan untuk mendapatkan persamaan Bernoulli.<br />

Bagaimana caranya? Pada saat fluida mengalir di titik 1, usaha yang<br />

dilakukan oleh tekanan P1 pada pipa dengan luas penampang A1 adalah:<br />

W1 = F1 Δl1 W1 = P1 A1 Δl1 Sementara, usaha yang dilakukan oleh tekanan P2 pada pipa dengan<br />

luas penampang A2 adalah:<br />

W2 = −P2 A2 Δl2 Tanda negatif ini muncul karena gaya yang diberikan fluida melawan<br />

arah gerak fluida. Usaha juga dilakukan oleh gaya gravitasi, yakni dari<br />

titik 1 ke titik 2 adalah sebagai berikut.<br />

Wg = −mg (h2 - h1 )<br />

Persamaan ini bertanda negatif karena arah gerakan fluida ke atas<br />

melawan gaya gravitasi. Dengan demikian, kita akan memperoleh usaha<br />

total W yang dilakukan fluida sebagai berikut.<br />

Wtot = W1 + W2 + Wg Wtot = P1 A1 Δl − P2 A2 l2 − mgh2 + mgh1 Menurut hukum Kekekalan Energi, usaha yang dilakukan fluida<br />

sama dengan perubahan energi kinetik benda, sehingga:<br />

W = ΔEk<br />

1 2 1 2<br />

P1A1 Δl−P2A2 Δl2<br />

− mgh2 + mgh1 = mv2 − mv1<br />

2 2<br />

Dengan mensubstitusikan A l V m<br />

Δ = = , kita mendapatkan persamaan:<br />

ρ<br />

P m P m 1 2 1 2<br />

1 − 2 − mgh2 + mgh1 = mv2 − mv1<br />

ρ ρ<br />

2 2<br />

Dengan mengalikan kedua ruas dengan faktor<br />

ρ<br />

, kita mendapatkan<br />

persamaan:<br />

m<br />

1 2 1 2<br />

P1−P2 − ρgh2 + ρgh1 = ρv2<br />

− ρv1 2 2<br />

Nah, persamaan di atas dapat kita ubah dalam bentuk:<br />

2 2<br />

P1 + ½ ρv1 + ρgh1 = P2 + ½ ρv2 + ρgh2<br />

Persamaan tersebut adalah persamaan Bernoulli. Karena titik 1 dan<br />

2 diambil sembarang pada penampang, maka persamaan tersebut dapat<br />

dituliskan secara umum sebagai berikut.<br />

P + ½ ρv 2 + ρgh = tetap

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!