Hukum Persamaan Bernoulli

Asas Bernoulli

Bagaimanakah definisi hukum Bernoulli ?

Gambar : Ilustrasi prinsip hukum Bernoulli

Fluida mengalir pada pipa dari ujung 1 ke ujung 2 Kecepatan pada ujung 1 = v₁ , ujung 2 = v₂  Ujung 1 berada pada ketinggian h₁ , ujung 2 = h₂  Tekanan pada ujung 1 = P₁ , ujung 2 = P₂.

Hukum Bernoulli untuk fluida yang mengalir pada suatu tempat maka jumlah usaha, energi kinetik, energi potensial fluida persatuan volume fluida tersebut mempunyai nilai yang tetap pada setiap titik. Jadi jumlah dari tekanan, energi kinetik persatuan volume, dan energi potensial persatuan volume mempunyai nilai yang sama pada setiap titik sepanjang suatu garis arus.

Jumlah dari tekanan, energi kinetik persatuan volume, dan energi potensial persatuan volume mempunyai nilai yang sama pada setiap titik sepanjang suatu garis arus

Gambar : Venturi Flow [1]

Aplikasi penerapan Asas Bernoulli

Asas Bernoulli yang diterapkan dalam pralatan atau mesin yang sering kita jumpai atara lain :

Karburator, adalah alat dalam mesin kendaraan yang berfungsi untuk menghasilkan campuran bahan bakar dengan udara lalu campuran ini dimasukkan ke dalam silinder mesin untuk pembakaran.

Venturimeter, adalah alat untuk mengukur kelajuan cairan dalam pipa.

Tabung pitot, adalah alat untuk mengukur kelajuan gas dalam pipa dari tabung gas.

Alat penyemprot nyamuk atau parfum

Gambar : Karburator sebagai salah satu pengaplikasian hukum Bernoulli

Cara menghitung laju aliran fluida didalam pipa 

Gambar : Pipa venturimeter

Menghitung laju aliran fluida didalam pipa memakai venturimeter tanpa manometer, Persamaan Bernoulli untuk kasus ini adalah :

 .............................................................................................(1)

Dimana nilai kontinuitas dapat di kalkulasi melalui persamaan

A₁.v₁ = A₂.v₂, ................................................................................................................................................................................... (2)

maka

 ...........................................................................................................................(3)

sehingga

 ...................................................................................................(4)

Pada tabung fluida diam, maka tekanan hidrostatisnya : P₁ = ρ.g.h_A  dan P₂ = ρ.g.h_B  maka:

P₁ – P₂ = ρ.g(h_A –h_B ) =  ρ.g.h ..................................................................................................................................................... (5)

 ................................................................................................................... (6)

Dimana :

v₁ : kecepatan fluida pada pipa yang besar satuannya (m/s)
h  : beda tinggi cairan pada kedua tabung vertikal satuannya (m)
A₁ : luas penampang pipa yang besar satuannya (m²)
A₂ : luas penampang pipa yang kecil (pipa manometer) satuannya (m²)

Referensi :

1. http://en.wikipedia.org/wiki/File:VenturiFlow.png