Persamaan Bernoulli dan Laju Perubahan Energi

Dalam kuliah mekanika fluida 15 Mei 2012 yang lalu, dilakukan pembahasan mengenai persamaan bernoulli. sebuah istilah di dalam mekanika fluida yang menyatakan bahwa pada suatu aliran fluida, peningkatan pada kecepatan fluida akan menimbulkan penurunan tekanan pada aliran tersebut. Persamaan ini dikembangkan oleh ilmuwan yang bernama Daniel Bernoulli. Persamaan bernoulli ini sering digunakan dalam kehidupan sehari-hari. Berikut merupakan soal yang membahas tentang persamaan bernoulli.

Persamaan Bernoulli:

Soal Nomor 8.20 Buku Mekanika Fluida Bruce R.Munson

Minyak (berat spesifik = 8900 N/m3, viskositas 0,10 N∙s/m2) mengalir melalui sebuah pipa tabung horizontal seperti gambar di samping. Pipa manometer U digunakan untuk mengukur besarnya tekanan yang hilang di sepanjang tabung. Tentukan besarnya nilai h untuk aliran laminar!

Jawaban:

Inti permasalahan dari soal diatas adalah persamaan Bernoulli yang sering kita temukan:

Satuan yang digunakan: Pascal

Jika kita modifikasi, persamaan tersebut bisa menjadi

satuan yang digunakan: meter

Untuk fluida yang mengalir, persamaan Bernoulli ada penambahan akibat adanya gesekan antara fluida dengan dinding pipa tempat fluida mengalir, sehingga persamaan menjadi

Dalam buku referensi diketahui

Untuk dua persamaan Bernoulli yang dimodifikasi di atas bisa kita analisis dari dimensi persamaannya.

Dari analisis dimensi, diperoleh dimensi yang sama untuk persamaan Bernoulli dan persamaan energi per satuan volum. Hal tersebut membuktikan bahwa persamaan Bernoulli memang merupakan sebuah turunan dari konsep kekekalan energi. Oleh karena itu keduanya saling berhubungan.

Di samping itu, terdapat juga gaya gesek yang tentunya menyebabkan terjadinya perubahan tekanan, dijelaskan dalam persamaan:

Persamaan Bernoulli sangat erat kaitannya dengan laju perubahan energi.

Perubahan energi bergantung pada kerja dan panas yang dihasilkan. Maksudnya persamaan laju perubahan energi dalam suatu sistem akan berubah menjadi kerja dan panas. Adanya panas juga menandakan bahwa tidak ada sistem yang mempunyai efisiensi 100%. Setiap energi yang dimiliki oleh suatu sistem tidak mungkin dirubah menjadi kerja yang kita inginkan, tetapi ada panas yang dihasilkan.

Pos ini dipublikasikan di Uncategorized. Tandai permalink.

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s