1. Fluida  Dinamis    a. Tabung  Venturi  Tanpa  Manometer  

 Tabung  venturi  adalah  alat  untuk    mengukur  kelajuan  zat  cair      

Gambar  16      Zat  cair  mengali  dari  penampang  𝐴!  ke  penampang  𝐴!  yang  lebih  kecil  maka  sesuai  persamaan  kontinuitas  𝑉! < 𝑉!  sehingga  menurut  hukum  Bernoulli    𝑃! > 𝑃!  akibatnya  air  pada  pipa  kecil  sebelah  kiri  lebih  tinggi  dari  pipa  sebelah  kanan    Persamaan  kontinuitas         Tekanan  Hidrostatis    𝐴!𝑣! = 𝐴!𝑣!!!!!!!

= 𝑣!             𝑃! − 𝑃! = 𝜌𝑔ℎ  

 Persamaan  Bernoulli  pada  pipa  datar  adalah    𝑃! − 𝑃! = !

!𝜌 𝑣!! − 𝑣!!

𝜌𝑔ℎ = !!𝜌 𝑣!! − 𝑣!!

𝑔ℎ = !!𝑣!! − 𝑣!!

2𝑔ℎ = 𝑣!! − 𝑣!!

2𝑔ℎ = !!!!!!

!− 𝑣!!

2𝑔ℎ = !!!!

!𝑣!! − 𝑣!!

       

2𝑔ℎ = !!!!

!𝑣!! − 𝑣!!

2𝑔ℎ = !!!!

!− 1 𝑣!!

!!!!!!!

!!!

= 𝑣!!

!!!!!!!

!!!

= 𝑣!

 

   Kecepatan  aliran  zat  cair  pada  tabung  venturi  tanpa  manometer  adalah      

𝑣! =2𝑔ℎ

𝐴!𝐴!

!− 1

 

 

b. Tabung  Venturi  Dengan  Manometer    

Gambar  17    Hampir  sama  dengan  tabung  venturi  sebelumnya  hanya  disini  menggunakan  pipa  tabung  berbentuk  U  yang  berisi  air  raksa  dengan  massa  jenis  𝜌!        Persamaan  kontinuitas         Tekanan  Hidrostatis    𝐴!𝑣! = 𝐴!𝑣!!!!!!!

= 𝑣!             𝑃! − 𝑃! = 𝜌!𝑔ℎ  

 Persamaan  Bernoulli  pada  pipa  datar  adalah    𝑃! − 𝑃! = !

!𝜌 𝑣!! − 𝑣!!

𝜌!𝑔ℎ = !!𝜌 𝑣!! − 𝑣!!

𝜌!𝑔ℎ = !!𝜌 𝑣!! − 𝑣!!

2𝜌!𝑔ℎ = 𝜌 𝑣!! − 𝑣!!!!!!!!

= !!!!!!

!− 𝑣!!

2𝑔ℎ = !!!!

!𝑣!! − 𝑣!!

       

!!!!!!

= !!!!

!𝑣!! − 𝑣!!

!!!!!!

= !!!!

!− 1 𝑣!!

!!!!!

! !!!!

!!!

= 𝑣!!

!!!!!

! !!!!

!!!

= 𝑣!

 

   Kecepatan  aliran  zat  cair  pada  tabung  venturi  tanpa  manometer  adalah      

𝑣! =2𝜌!𝑔ℎ

𝜌 𝐴!𝐴!

!− 1

 

     

 

 c. Tabung  Pitot  

 Pada  umumnya  tabung  pitot  digunakan  untuk  mengukur  kecepatan  udara  atau  gas  di  dalam  pipa  tertutup.    Tabung  pitot  menggunakan  pipa  tabung  berbentuk  U  yang  berisi  air  raksa  dengan  massa  jenis  𝜌!    Kecepatan  udara  pada  ujung  pipa  U  sebelah  kiri  𝑣! = 0  karena  aliran  udara  terperangkap  di  dalam  pipa  oleh  air  raksa  sedang  pipa  vertikal.    

Gambar  18      Tekanan  hidrostatis    𝑃! − 𝑃! = 𝜌!𝑔ℎ    Persamaan  Bernoulli  pada  pipa  datar  adalah    𝑃! − 𝑃! = !

!𝜌 𝑣!! − 𝑣!!

𝜌!𝑔ℎ = !!𝜌 𝑣!! − 0!

𝜌!𝑔ℎ = !!𝜌𝑣!!

2𝜌!𝑔ℎ = 𝜌𝑣!!!!!!!!

= 𝑣!!

!!!!!!

= 𝑣!

   

   Kecepatan  aliran  udara  dalam  tabung  pitot    

𝑣! =2𝜌!𝑔ℎ𝜌  

   

 

 d. Gaya  Angkat  Pesawat  Terbang  

 Pada  sayap  pesawat  bagian  atas  lintasan  udara  lebih  panjang  dibandingkan  lintasan  bagian  bawah  pesawat  atau  𝑠! > 𝑠!    Udara  dari  depan  pesawat  baik  yang  lewat  bagian  atas  sayap  maupun  yang  lewat  bagian  bawah  sayap  menempuh  waktu  yang  sama  sampai  ke  belakang  sayap  atau  𝑡! = 𝑡! = 𝑡  sehingga      𝑠! > 𝑠!!!!

> !!!

𝑣! > 𝑣!    

   Sesuai  prinsip  Bernoulli  jika  𝑠! > 𝑠!  maka  𝑃! < 𝑃!  sehingga    𝑃! < 𝑃!𝑃!×𝐴 < 𝑃!×𝐴𝐹! < 𝐹!

   

 Selisih  gaya  𝐹! − 𝐹!  merupakan  gaya  yang  mengangkat  pesawat  ke  atas    Jika  gaya  angkat  lebih  besar  dari  berat  pesawat  𝐹! − 𝐹! > 𝑚𝑔  maka  pesawat  akan  terbang      

Gambar  19    𝐹! − 𝐹! = 𝑃!𝐴 − 𝑃!𝐴

= 𝑃! − 𝑃! 𝐴𝐹! − 𝐹! = !

!𝜌 𝑣!! − 𝑣!! 𝐴

   

 Gaya  angkat  pesawat  adalah      

𝐹! − 𝐹! =12𝜌 𝑣!! − 𝑣!! 𝐴  

 dimana  𝐴  adalah  luas  penampang  sayap  pesawat