Apakah tekanan pada ketinggian yang sama untuk fluida yang bergerak sama besar? Untuk zat cair tak bergerak (diam), tekanan pada kedalaman yang sama dimana-mana sama besarnya. Ini ditunjukkan dengan sama tingginya permukaan cairan pada tabung-tabung bejana berhubungan jika diisi oleh satu jenis cairan. Apakah asas ini berlaku pada zat cair yang bergerak (mengalir)?
Untuk menjawab pertanyaan ini kita lakukan percobaan sebagai berikut. Alirkan air dari sumber (tangki) melalui pipa mendatar yang memiliki beberapa tabung tegak dengan diameter serbasama. Selanjutnya kenaikan air dalam tabung – tabung A, B, dan C diamati. Hasil pengamatan menunjukkan urutan-urutan ketinggian dari rendah adalah tabung C, kemudian B lalu A. Dengan kata lain, makin jauh letak tabung, makin rendah ketinggian air dalam tabung. Fakta ini menunjukkan bahwa makin jauh suatu titik dari sumber makin kecil tekanannya. Jadi, tekanan paling besar adalah titik yang paling dekat dengan sumber air, yaitu titik A. Urutan besar tekanan dari nilai terbesar adalah PA > PB > PC.
Apakah tekanan fluida paling besar di titik yang kelajuan alirnya paling besar? Berdasarkan intuisi mungkin anda mengira bahwa untuk pipa yang mendatar, tekanan fluida paling besar di titik yang kelajuan alirnya paling besar. Untuk membuktikannya lakukan percobaan berikut.
Siapkan pipa mendatar yang memiliki bagian menyempit di bagian tengahnya. Dari persamaan kontinuitas telah diketahui bahwa kelajuan air paling besar di titik B (bagian yang menyempit). Jika intuisi anda benar, tentu saja tekanan di B adalah yang paling besar. Sekarang alirkan air pada pipa mendatar itu dan amatilah kenaikan air dalam tabung-tabung A, B, dan C. Hasil pengamatan mennjukkan bahwa kenaikan permukaan air dalam tabung B justru yang paling rendah. Fakta ini menunjukkan bahwa tekanan di B justru yang paling kecil.
Dapat disimpulkan sebagai berikut
Pada pipa mendatar (horizontal), tekanan fluida paling besar adalah pada bagian yang kelajuan alirnya paling kecil, dan tekanan paling kecil adalah pada bagian yang kelajuan alirnya paing besar
Pernyataan ini dikemukakan pertama kali oleh Daniel Bernoulli (1700-1782), sehingga asas ini dikenal sebagai ’Asas Bernoulli’
Tidak ada komentar:
Posting Komentar