HUKUM BERNOULLI

DEFINISI

Hukum Bernoulli adalah hukum yang menyatakan tekanan, energi kinetik per satuan volume dan energi potensial per satuan volume memiliki nilai yang sama pada setiap titik sepanjang suatu garis arus. Hukum ini berlandaskan pada hukum kekekalan energi yang dialami oleh aliran fluida. Hukum bernoulli memiliki prinsip bahwa pada suatu aliran fluida, suatu peningkatan pada kecepatan pada tempat yang menyempit akan menimbulkan penurunan tekanan pada aliran atau penurunan energi potensial pada fluida tersebut.

PERSAMAAN HUKUM BERNOULLI

Persamaan Hukum Bernoulli mematuhi Hukum Kekalan Energi Mekanik sebagai berikut:

 

p1 + ½ ρv1² + ρ.g.h1 = p2 + ½ ρv2² + ρ.g.h2

 

Keterangan :

p1 = tekanan fluida 1 (pascal/ Pa)

p2 = tekanan fluida 2 (pascal/ Pa)

ρ   = massa jenis fluida (kg/m³)

v1 = kecepatan fluida 1 (m/s)

v2 = kecepatan fluida 2 (m/s)

 g   = percepatan gravitasi (m/s²)

h1 = ketinggian fluida 1 (m)

 h2 = ketinggian fluida 2 (m)

PERCOBAAN PEMBUKTIAN HUKUM BERNOULLI

1.   Pada simulasi tersebut (https://ophysics.com/fl2.html), tentukan besar/nilai tiap variabel kemudian buktikan apakah sudah sesuai dengan hukum Bernoulli dan tuliskan variabel bebas, variabel terikat dan variabel kontrol dari simulasi yang kalian lakukan!

Jawab :

1. Variabel kontrol  :       Ketinggian fluida 1, Ketinggian fluida 2, Tekanan fluida 1, Jari-jari luas penampang 1 dan Jari jari luas penampang 2
2. Variabel bebas  :         Kecepatan fluida 1
3. Variabel terikat :         Tekanan fluida 1 dan Kecepatan fluida 2

 

Percobaan 1

·         Ketinggian fluida 1                  : 5 m
·         Ketinggian fluida 2                  : 3 m
·         Tekanan fluida 1                      : 800000 Pa
·         Jari-jari luas penampang 1      : 1 m
·         Jari jari luas penampang 2      : 0,5 m
·         Kecepatan fluida 1                  : 3 m/s

·         Tekanan fluida 1                      : 12 m/s
·         Kecepatan fluida 2                  : 752100 Pa

Percobaan 2 

 -         Ketinggian fluida 1                  : 5 m
·         Ketinggian fluida 2                  : 3 m
·         Tekanan fluida 1                      : 800000 Pa
·         Jari-jari luas penampang 1       : 1 m
·         Jari jari luas penampang 2       : 0,5 m

·         Kecepatan fluida 1                   : 4 m/s
·         Tekanan fluida 1                      : 16 m/s
·         Kecepatan fluida 2                  : 699600 Pa

Percobaan 3

·         Ketinggian fluida 1                  : 5 m  

·     Ketinggian fluida 2                  : 3 m

·         Tekanan fluida 1                      : 800000 Pa
·         Jari-jari luas penampang 1     : 1 m
·         Jari jari luas penampang 2     : 0,5 m
·         Kecepatan fluida 1                  : 5 m/s
·         Tekanan fluida 1                      : 20 m/s
·         Kecepatan fluida 2                  : 632100 Pa

 

Kesimpulan:

 

Percobaan yang dilakukan telah sesuai dengan hukum Bernoulli “suatu peningkatan pada kecepatan pada tempat yang menyempit akan menimbulkan penurunan tekanan pada aliran atau penurunan energi potensial pada fluida tersebut”.

 

Dengan hasil percobaan yaitu:

 

“Suatu peningkatan pada kecepatan pada suatu aliran akan menimbulkan peningkatan kecepatan dan penurunan tekanan pada tempat aliran selanjutnya dengan luas penampang yang mengecil atau menyempit”