Pada kesempatan kali ini saya masih membahas tentang Fluida Dinamis yaitu salah satu hukum (konsep dasar) Mekanika Fluida yang disebut dengan Persamaan Bernoulli.

Persamaan Bernoulli adalah persamaan yang berhubungan dengan Tekanan (P), Kecepatan aliran fluida (v) dan Ketinggian (h) yang menggunakan konsep Usaha (W) dan Energi (E).

Asas Bernoulli menyatakan bahwa “semakin besar kecepatan fluida, maka semakin kecil tekanannya dan sebaliknya jika semakin kecil kecepatan fluida maka semakin besar tekanannya.” (Daniel Bernoulli 1700-1782).



Gambar 1. Konservasi Energi pada Aliran Fluida

Perhatikan Gambar 1 diatas. Fluida mengalir melalui pipa yang luas penampang dan ketinggiannya berbeda. Fluida mengalir dari penampang A1 ke ujung pipa dengan penampang A2 karena adanya perbedaan tekanan kedua ujung pipa. Apabila massa jenis fluida ρ, laju aliran fluida pada penampang A1 adalah v1 , dan pada penampang A2 sebesar v2. Bagian fluida sepanjang s1 = v1 . t bergerak ke kanan yang ditimbulkan tekanan P1 oleh gaya sebesar  F1 =  P1.A1 . Setelah selang waktu t sampai pada penampang A2 sejauh s2 = v2 . t . Gaya F1 melakukan usaha sebesar :
W1 = F1 . s1  = P1 . A1 . s1
Sementara itu, gaya F2 melakukan usaha sebesar ;
W2 = –F2 . s2  = –P2 . A2 . s2 ,    (tanda negatif karena gaya F2 berlawanan dengan arah gerak fluida)

Sehingga Usaha total, WT adalah : 


W adalah usaha total yang dilakukan pada bagian fluida yang volumenya V = A1 . s1 atau A2 . s2, yang akan menjadi tambahan Energy Mekanik total pada bagian fluida tersebut.
Hukum Konservasi Energy    EM = EK + EP
EK = ½ m.v2      (Energi Kinetik)
EP = m.g.h       (Energi Potensial)

Maka :













Sehingga :

Jadi, persamaaan pada nomer (2) adalah persamaan yang disebut Persamaan Bernoulli. Secara umum persamaan ini dapat dituliskan menjadi “bahwa tekanan didalam fluida yang bergerak juga dipengaruhi oleh kecepatan aliran fluida".

Keterangan :
P = tekanan (Pa atau N/m2)
h = ketinggian pipa dari tanah (m)
ρ = massa jenis fluida (kg/m3)
g = percepatan gravitasi (m/s2)
v = kecepatan aliran fluida (m/s)

Sekian pembahasan mengenai Fluida Dinamis mengenai Persamaan Bernoulli.
Semoga bermanfaat dan kurang lebihnya mohon maaf.
Thanks