PERTEMUAN IX PERSAMAAN BERNOULLI
Anaan-anaan untuk Menurunkan Persamaan Bernoulli. Zat cair adala ideal, tidak unya kekentalan. Zat cair adala omoen & tidak termamatkan 3. Aliran adala kontinyu & seanjan aris arus 4. Keceatan aliran adala merata dalam suatu enaman 5. Gaya yan bekerja anya aya berat & tekanan
Bentuk Persamaan Bernoulli C enan : Z : elevasi (tini temat) : tini tekanan : tini keceatan
Konstanta C adala tini eneri total, yan meruakan jumla dari tini temat, tini tekanan dan tini keceatan, yan berbeda dari aris arus yan satu ke aris arus yan lain. Ole karena itu ersamaan tersebut anya berlaku untuk titik-titik ada satu aris arus.
Persamaan Bernoulli daat diunakan untuk menentukan aris tekanan dan tenaa. Garis tenaa daat ditunjukkan ole elevasi muka air ada tabun itot yan besarnya sama denan tini total dari konstanta Bernoulli. Sedankan aris tekanan daat ditunjukkan ole elevasi muka air di dalam tabun vertikal yan disambun ada ia.
E
E
Alikasi ersamaan Bernoulli untuk kedua titik di dalam medan aliran akan memberikan : Yan menunjukkan bawa jumla tini elevasi, tini tekanan dan tini keceatan di kedua titik adala sama. enan demikian aris tenaa ada aliran at cair ideal adala konstan.
Conto Hitunan Suatu ia memunyai luas taman yan menecil dari diameter 0,3 m (taman ) menjadi 0, m (taman ). Selisi elevasi taman dan (denan taman di bawa) adala Z. Pia menalirkan air denan debit aliran 50 l/d. Tekanan di taman adala kf/cm. Aabila tekanan ada taman tidak bole lebi kecil dari kf/cm, itun nilai Z. Keilanan tenaa diabaikan dan erceatan ravitasi = 9,8 m/d.
Q Penyelesaian 0,05 0,5 0,3 A Q 0,05 0,5 0, A 0,707 m/d 6,366 m/d P = kf/cm = x 0.000 = 0.000 kf/m 0.000 000 0 m air P = kf/cm = x 0.000 = 0.000 kf/m 0.000 000 0 m air Z 0 0,707 0 9,8 6,366 9,8 Z 7,96 m
Persamaan Bernoulli untuk Zat Cair Riil Pers. Bernoulli untuk at cair ideal : tidak ada keilanan tenaa karena diana at cair tidak unya kekentalan (invisid) seina tidak ada esekan antar artikel at cair mauun denan dindin batas. Pers. Bernoulli untuk at cair riil : keilanan tenaa dieritunkan karena kekentalan at cair jua dieritunkan
Ada macam : Keilanan Tenaa. Keilanan tenaa rimer ( f ) : terjadi karena adanya esekan antara at cair dan dindin batas. Keilanan tenaa sekunder ( e ) : terjadi karena adanya erubaan taman aliran.
e f 3 Garis tekanan Garis tenaa Z Z Z 3 3 3 Σ e + Σ f
Rumus Keilanan Tenaa k Untuk keilanan tenaa rimer k f L Untuk keilanan tenaa sekunder k A A
enan : K : konstanta : keceatan aliran f : koefisien esekan L : anjan ia : diameter ia A : luas taman ia (ulu) A : luas taman ia (ilir)
Conto Soal Air menalir dari kolam A menuju kolam B melalui ia dan. Elevasi muka air kolam A dan B adala +30 m dan +0 m. ata ia dan adala L = 50 m, =5cm, f =0,0 dan L =40m, =0cm, f =0,05. Koefisien keilanan tenaa sekunder di C,, dan E adala 0,5; 0,5; dan. itun debit aliran!
ec Garis tenaa f Garis tekanan e H A f Z ee B C E Z
Penyelesaian e f f e Tekanan di titik & = tekanan atmosfer = = 0 Keceatan di titik & = diam = = 0 f e
f e f f ee e ec L f L f k k k E C A A 4 / 4 / A A
4 4 L f L f k k k E C 0 9,8 0, 0,5 0, 40 0,05 0,5 50 0,0 0, 0,5 0,5 0,5 4 4 idaat = 4,687 m/d ebit aliran: 8,8 l/d 0,088 m /d 4,687 (0,5) 4 3 A Q
Koefisien Koreksi Eneri alam analisis aliran satu dimensi, keceatan aliran ada suatu taman diana konstan. Pada kenyataannya, keceatan ada enaman adala tidak merata. Keceatan di dindin batas adala nol dan bertamba denan jarak dari dindin batas. Untuk itu dierlukan koefisien koreksi (α).
Pemakaian Persamaan Bernoulli. Tekanan idrostatis. Tekanan stanasi 3. Alat enukur keceatan 4. Alat enukur debit
. Tekanan Hidrostatis = γ + a = γ
. Tekanan Stanasi o o S s o o
3. Alat Penukur Keceatan (Tabun Pitot) s
P o 4. Alat Penukur ebit (enturimeter) P c o c o m Q A A c / A 0 c / 0 c / denan 0 c /
Conto Soal. Tabun Pitot yan diunakan untuk menentukan keceatan air di dalam ia menunjukkan erbedaan antara elevasi muka air di tabun Pitot dan ieometer adala 48 mm. Hitun keceatan aliran air.. enturimeter diasan ada ia denan diameter 5 cm dan memunyai diameter leer 0 cm yan berada ada osisi mendatar. Alat tersebut diunakan untuk menukur aliran minyak denan raat relatif 0,9. Manometer berisi air raksa yan diasan ada venturimeter menunjukkan erbedaan enukuran 0 cm. Aabila koefisien alat ukur adala 0,98 itun debit aliran dalam liter er menit.