Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
Contoh<br />
1.<br />
Keterangan:<br />
P = tekanan (N/m 2 ) g = percepatan gravitasi (m/s 2 )<br />
ρ = massa jenis fluida (kg/m 3 ) h = tinggi pipa pada tanah (m)<br />
v = kecepatan aliran fluida (m/s 2 )<br />
Hukum Bernoulli hanya membahas tekanan fluida yang tidak<br />
kompresibel, viskositasnya diabaikan, dan alirannya stasioner. Tekanan<br />
di dalam fluida juga dipengaruhi oleh kecepatan fluida tersebut.<br />
Kalian dapat memahami uraian materi dengan memerhatikan<br />
contoh berikut.<br />
A 1<br />
v 1 = 5 m/s<br />
P 1<br />
Δl 1<br />
h 1<br />
Δl 2<br />
v2 = 3 m/s<br />
P2 A2 Δh = 2 m<br />
h2 Pada pipa dengan luas penampang serba<br />
sama mengalir air dari bawah ke atas. Jika<br />
perbedaan ketinggian daerah alirannya<br />
adalah 2 meter dan besarnya laju aliran air<br />
tampak seperti pada gambar, tentukanlah<br />
perbedaan tekanan air di dalam pipa sehingga<br />
air dapat mengalir ke atas.<br />
Penyelesaian:<br />
Diketahui:<br />
ρ = 1×10 3 kg/m 3<br />
v2 = 3 m/s<br />
v1 = 5 m/s Δh = 2 m<br />
Ditanyakan: P1 – P2 Jawab: Untuk mencari selisih tekanan,<br />
kita dapat mempergunakan persamaan:<br />
2 2<br />
P1 – P2 = ½ ρv2 – ½ ρv1 + ρgh2 – ρgh1 2 2<br />
P1 – P2 = ½ρ (v2 – v1 ) + ρg (h2 – h1 )<br />
P1 – P2 = ½ × (1 · 10 3 ) × (9 – 25) + (1 · 10 3 )<br />
× 10 × 2<br />
= (– 8 × 10 3 ) + (20 × 10 3 )<br />
= 12 × 10 3<br />
= 1,2 × 10 4<br />
Jadi, perbedaan tekanan air di dalam<br />
pipa adalah 1,2 × 10 4 N/m 2 . Tekanan di<br />
bawah lebih besar daripada tekaanan di<br />
atas, sehingga air dapat naik.<br />
2.<br />
A 1<br />
v 1<br />
P 1<br />
Δl 1<br />
h 1 = 2 cm<br />
Δl 2<br />
h 2 = 10 cm<br />
P2 A2 Sebuah pipa silinder yang dialiri air<br />
diletakkan mendatar. Perhatikan gambar.<br />
Kecepatan aliran air pada penampang<br />
pertama yaitu 3 m/s. Sementara, pada<br />
penampang kedua kecepatan alirannya 9<br />
m/s. Apabila tekanan pada penampang<br />
pertama adalah 4.000 N/m 2 , hitung<br />
tekanan di penampang kedua.<br />
Penyelesaian:<br />
Diketahui:<br />
v1 = 3 m/s<br />
v2 = 6 m/s<br />
h1 = 2 cm = 0,02 m<br />
h 2 = 10 cm = 0,1 m<br />
P1 = 4.000 N/m 2<br />
Ditanyakan: P2 Jawab:<br />
Untuk mencari P2, gunakan persamaan:<br />
2 2<br />
P1 + ½ ρv1 + ρgh1 = P2 + ½ ρv2 + ρgh2<br />
4.000 + ( ½ × (1×10 3 ) × 3 2 ) + (1× 10 3 ) × 9,8 ×<br />
0,02) = P2 + (½ × (1· 10 3 ) × 6 2 ) + (1× 10 3 ) ×<br />
9,8 × 0,1)<br />
8.696 = P2 + 1.516<br />
P2 = 7.180 N/m 2<br />
Jadi, tekanan luas penampang kedua<br />
adalah 7.180 N/m 2 .<br />
v 2<br />
Fluida 223
Change language