Hukum bernoulli
ditemukan oleh Daniel Bernoulli pada tahun 1700an di Swiss. Daniel Bernoulli
merupakan seorang matematikawan yang lahir di Belanda pada tanggal 8 Februari
1700. Daniel Bernoulli menggunakan dasar matematika untuk merumuskan hukum yang
ditemukannya.
Hukum bernoulli adalah
sebuah istilah dalam mekanika fluida yang
membahas tentang gerak aliran fluida (zat cair atau zat gas). Hukum bernoulli
berbunyi “bahwa jumlah dari tekanan, energi kinetik persatuan volume dan energi
potensial persatuan volume mempunyai nilai yang sama pada setiap titik
sepanjang suatu garis lurus”.
Hukum bernoulli ini
menyatakan bahwa tekanan fluida akan berkurang atau menurun jika fluida
tersebut mengalir atau bergerak lebih cepat. Artinya adalah akan ada penurunan
energi potensial pada aliran fluida tersebut.
Secara umum, hukum
bernoulli terdapat dua bentuk persamaan, yaitu untuk aliran yang tidak
termampatkan (incompressible flow) dan untuk alian yang dapat dimampatkan
(compressible flow).
Aliran fluida yang
tidak dapat dimampatkan dicirikan dengan tidak adanya perubahan kerapatan massa
(density) pada fluida di aliran tersebut. Contoh-contoh fluida yang memiliki
sifat tidak dapat dimampatkan adalah air, minyak dan lain sebagainya.
Aliran fluida yang
dapat dimampatkan dicirikan dengan adanya perubahan kerapatan massa (density)
pada fluida di aliran tersebut. Contoh fluida yang dapat dimampatkan adalah udara.
Aplikasi
atau penerapan hukum bernoulli
Pada
cerobong asap
Asap dari proses
pembakaran akan memiliki temperatur yang tinggi, sehingga massa jenis udaranya
menjadi kecil. Udara yang memiliki massa jenis yang kecil akan mudah untuk
bergerak ke atas.
Hukum bernoulli juga
menyatakan bahwa aliran udara yang semakin cepat maka tekanan udara tersebut
menjadi kecil dan sebaliknya jika aliran udaranya rendah maka tekanannya
menjadi besar.
Karena bagian dari
cerobong asap berada diluar ruangan maka angin akan meniup bagian atas cerobong
asap tersebut sehingga tekanan udara disekitarnya menjadi lebih kecil.
Dikarenakan di dalam
ruangan tertutup tidak ada udara yang berhembus maka tekanan udara di dalam
ruangan tersebut besar. Oleh karena itu asap akan tertekan keluar melalui
cerobong asap
Pada
alat penyemprot
Pada alat penyemprot
parfum atau racun serangga juga menerapkan hukum bernoulli ini.
Ketika pompa penyemprot
ditekan maka aliran udara pada pipa akan meningkat sehingga tekanan pada pipa
tersebut juga akan rendah. Akibatnya akan terjadi perbedaan tekanan antara
diruang pipa dan diruang tandon tempat cairan sehingga cairan di dalam tandon
akan naik ke atas menuju ke bagian pipa.
Pada
karburator kendaraan
Karburator berfungsi
untuk mencampurkan bahan bakar dengan udara sehingga terbentuk
partikel-partikel kecil bahan bakar.
Pada karburator
terdapat ruang venturi (bagian yang menyempit), bila udara melewati ruang
venturi maka kecepatan laju udara akan meningkat sehingga tekanan udara pada
ruang venturi akan menjadi rendah.
Karena adanya perbedaan
tekanan, maka bahan bakar akan keluar melalui nosel jet ke ruang venturi.
Gaya
angkat sayap pesawat terbang
Pada dasarnya pada
pesawat terbang terdapat 4 buah gaya yang bekerja padanya, yaitu berat pesawat
yang disebabkan oleh gravitasi bumi, gaya angkat yang dihasilkan pada sayap
pesawat, gaya kedepanyangdisebabkan oleh mesin pesawat dan gaya hambatan yang
disebabkan oleh aliran udara.
Pada bagian depan pesawat
terbang dirancang melengkung ke atas. Udara yang mengalir pada sayap pesawat
terbang tersebut akan seperti air yang mengalir pada pipa yang memiliki
penampang yang besar menuju ke pipa yang memiliki penampang yang kecil.
Hal tersebut akan
membuat laju dari udara yang berada di atas pesawat menjadi cepat sehingga
tekanan udara di bagian atas menjadi rendah. Akibatnya karena adanya perbedaan
tekanan udara antara bagian atas dan bawah sayap pesawat, maka sayap pesawat
akan terdorong keatas dan akhirnya membuat pesawat dapat terbang.
Tabung
pitot
Tabung pitot merupakan
salah satu alat ukur yang berfungsi untuk mengukur kecepatas laju gas ata udara.
Tabung pitot terdiri
dari sebuah tabung yang mengarah ke aliran fluida dan pada dasarnya, cara kerja
dari tabung pitot ini adalah dengan mengkonversikan energi kinetik udara
menjadi energi potensial dengan menggunakan hukum bernoulli. Prinsip kerja dari
tabung pitot ini hampir sama dengan prinsip kerja venturi meter.
bermanfaat materinya, makasih yah
ReplyDelete