Kali ini kita akan membahas soal tentang persamaan
Bernoulli.
Sebelum membahas soalnya, kita pahami dahulu prinsip bernoulli. Yakni kecepatan
aliran fluida dipengaruhi oleh tekanan, apabila kecepatan aliran fluida tinggi, maka pasti tekanannya rendah ,
begitu juga sebaliknya apabila kecepatan fluida rendah, maka tekanan di titik
itu pasti tinggi.
P1 + ½ ρ. v12 + ρ.g.h1= P2 + ½ . ρ. v22 + ρ.g.h2
Dimana
·
P1 = Tekanan di titik 1
·
ρ
= massa jenis fluida
·
v1 = kecepatan alir fluida di titik 1
·
g = percepatan gravitasi (10 m/s2)
·
h1= ketinggian titik 1
·
P2 = Tekanan di titik 2
·
v2 = kecepatan alir fluida di titik 2
·
h2 = ketinggian titik 2
Oke kita lanjut ke soalnya!
Jika diketahui tinggi pipa besar seperti gambar di bawah ini
sebesar 6 m dengan tekanan aliran sebesar 95.900 Pa dan kecepatan 21,6 km/jam
sedang pipa kecil setinggi 2 m dengan tekanan aliran 25.900 Pa, maka kecepatan
aliran pada pipa kecil adalah....
a.
21,67 m/det
b.
20 m/det
c.
16 m/det
d.
15 m/det
e.
5,6 m/det
Pembahasan
Diketahui :
h1 = 6 m
h2 = 2 m
P1= 95.900 Pa
v1 = 21,6 km/jam harus
menggunakan satuan m/s
v1 = (21,6 x 1000) : 3600 = 6m/s
P2 = 25.900 Pa
Ditanya v2
Kita gunakan persamaan bernouli
P1 + ½ ρ.
v12 + ρ.g.h1=
P2 + ½ . ρ.
v22 + ρ.g.h2
karena massa jenis air tidak diketahui, kita gunakan massa
jenis air (ingat ya)
ρ = 1000
kg/m3
95.900
+ ½ .1000.62 + 1000. 10. 6
=25.900 + ½ .1000. v22 + 1000.10.2
kerjakan terlebih
dahulu perkaliannya ya
95.900
+ 18.000 + 60.000 = 25.900 +500 v22 + 20.000
selesaikan ruas kiri dan ruas kanan
173.900
= 45.900 + 500 v22
pindahkan 45.900 ke kiri (jadi negatif ya)
173.900
- 45.900 = 500 v22
selesaikan ruas kiri
128.000
= 500 v22
bagi dengan 500 kedua
ruas
v22
= 128.000 : 500
selesaikan ruas kanan
v22
= 256
cari akarnya untuk mendapat v2
v2
= 16 m/s
