1. Uncategorized

Hukum Bernoulli: Pengertian, Prinsip, Persamaan & Penerapannya

Halo kawan literasi. Bagaimana kabarnya? Kami harap kalian baik-baik saja, ya! Yap, pada kita akan kesempatan kali ini kita masih membahas tentang fluida. Asal kalian tahu, fluida tidak hanya sebatas hukum Archimedes maupun hukum Pascal ya, kawan literasi. Di dalam fluida juga ada yang namanya hukum Bernoulli. 

Hukum Bernoulli menjelaskan tentang dasar teori kinetik gas dan korelasinya dengan hukum Boyle. Hukum ini juga disebut sebagai hukum kekekalan energi dalam fluid Ngomong-ngomong kalian sudah pernah dengar hukum ini sebelumnya? Kalau belum simak aja penjelasannya di bawah ini!

Sejarah Hukum Bernoulli

Daniel Bernoulli
Daniel Bernoulli

Oke, sebelum kita membahas apa itu hukum Bernoulli, ada baiknya kita mengenal sepintas biografi penemu hukum ini. Awal mula berkembangnya hukum ini adalah dari seseorang bernama Daniel Bernoulli. Beliau adalah anak yang terlahir dari keluarga ilmuwan berkebangsaan Swiss pada abad ke 18. 

Terlahir dari keluarga yang cerdas, selama hidupnya beliau berdedikasi pada ilmu pengetahuan. Kontribusi Bernoulli ini benar-benar terkenal dalam berbagai bidang disiplin ilmu seperti matematika, fisika dan mekanika fluida. Pada tahun 1715, beliau menempuh pendidikan dasar filosofi dan logika pada usia yang masih belia. 

Artikel Terkait

  • Aljabar Matematika: Dasar-dasar dan Kegunaannya dalam Kehidupan Sehari-hari
    by Amanda Rayta (Studio Literasi) on Januari 18, 2024 at 1:51 am

    Matematika adalah salah satu cabang ilmu yang paling penting dalam kehidupan kita. Salah satu konsep yang sangat penting dalam matematika adalah aljabar. Umumnya, materi aljabar ini kita mulai mempelajarinya sejak kelas 7 SMP.  Aljabar matematika melibatkan penggunaan simbol dan variabel untuk memecahkan masalah dan menjelaskan hubungan antara angka. Namun pada artikel ini lebih fokus untuk Artikel Aljabar Matematika: Dasar-dasar dan Kegunaannya dalam Kehidupan Sehari-hari pertama kali tampil pada Studio Literasi.

  • Tentang Vektor: Definisi, Macam, dan Penerapannya
    by Amanda Rayta (Studio Literasi) on Januari 16, 2024 at 2:43 am

    Dalam dunia matematika, terdapat banyak konsep yang penting dan perlu kita pahami. Salah satunya adalah vektor. Materi vektor ini diajarkan untuk jenjang SMA untuk jurusan IPA yang termasuk daftar mata pelajaran Matematika Peminatan IPA mulai dari kelas 10.  Vektor merupakan salah satu konsep dasar yang memiliki peranan penting dalam berbagai bidang, seperti fisika, matematika, dan Artikel Tentang Vektor: Definisi, Macam, dan Penerapannya pertama kali tampil pada Studio Literasi.

  • Pola Bilangan: Definisi, Jenis, dan Contoh dalam Matematika
    by Amanda Rayta (Studio Literasi) on Januari 12, 2024 at 1:18 am

    Sobat Literasi, tahukah kamu kalau materi tentang pola bilangan merupakan salah satu materi yang cukup populer. Bahkan, pola bilangan juga kerap muncul saat ujian nasional. Pola bilangan ini sebenarnya sudah kita pelajari mulai saat kita kelas 1 SD. Pada awalnya, pelajaran ini berupa pengenalan susunan angka. Dalam matematika, pola bilangan kita gunakan untuk mempelajari hubungan Artikel Pola Bilangan: Definisi, Jenis, dan Contoh dalam Matematika pertama kali tampil pada Studio Literasi.

  • Larutan: Definisi, Jenis, Sifat, dan Fungsi Sehari-hari
    by Amanda Rayta (Studio Literasi) on Januari 12, 2024 at 12:55 am

    Bagi kamu yang berada di jurusan IPA saat SMA, pasti kamu pernah mempelajari larutan. Larutan sendiri termasuk materi dari mata pelajaran kimia. Mungkin yang kamu ingat  mengenai larutan yaitu suatu cairan yang terdiri dari 2 zat yang bercampur sehingga menghasilkan suatu larutan. Melalui artikel ini, Sobat Literasi akan mengetahui lebih lanjut tentang larutan, termasuk definisi, Artikel Larutan: Definisi, Jenis, Sifat, dan Fungsi Sehari-hari pertama kali tampil pada Studio Literasi.

Tepatnya pada tahun 1718 beliau lanjut menempuh pendidikan dokter pada tingkat sarjana di Heidelberg.  Puncaknya adalah pada tahun 1738, ia menerbitkan karya yang berjudul “Hydrodynamica” yang dimana ia menggunakan prinsip dasar hukum Bernoulli.

Dalam ketetapan hukum tersebut, ia menunjukkan bahwa kecepatan sebuah aliran fluida (cair atau gas) meningkat dan berbanding terbalik dengan tekanan statis. Dasar tersebut penting dalam pengembangan ilmu fluida modern.

Pengertian Hukum Bernoulli

Pengertian Hukum Bernoulli
Pengertian Hukum Bernoulli

Selanjutnya kita akan mengenal tentang pengertian dari hukum Bernoulli. Melansir gramedia, bunyi hukumnya sebagai berikut:

“Peningkatan kecepatan aliran dari fluida akan mengakibatkan adanya penurunan tekanan fluida secara bersamaan.”

Bunyi hukum diatas berarti dapat kita simpulkan bahwa ia terjadi karena penurunan energi potensial. Jadi, hukum Bernoulli  merupakan fluida dalam komposisi ideal yang memenuhi karakteristik yang mengalir. Hukum ini hanya bisa diterapkan pada zat fluida cair dengan kecepatan tertentu melalui sebuah pipa. 

 Adapun beberapa asumsi ilmiah yang dipakai dalam hukum Bernoulli, antara lain:

  1. Fluida bersifat incompressible (tidak bisa dimampatkan, sehingga saat ia mengalir massa jenisnya (densitas)akan tetap dan kecepatannya akan berubah seiring dengan luas penampang. 
  2. Fluida tidak memiliki inviscid atau viskositas (kekentalan).
  3. Aliran fluida cair tidak mengalami perubahan seiring berjalannya waktu,
  4. Bersifat laminar, tidak ada pusaran atau kendala keluaran aliran fluida.
  5. Energi di dalamnya bersifat kekal meskipun terdapat gesekan atau turbulensi.
  6. Tidak ada energi panas yang terjadi dalam fluida.  

Baca Juga: Hukum Pascal: Pengertian, Rumus, dan Penerapannya

Prinsip Hukum Bernoulli

Lantas, kalian akan bertanya bagaimana cara kerja dan prinsip dari hukum Bernoulli? Yap, prinsipnya adalah peningkatan dalam fluida. Peningkatan yang terjadi ini akan memunculkan suatu penurunan terhadap tekanan aliran. Prinsip ini akhirnya dibuatkan sebuah persamaan oleh Daniel Bernoulli. Persamaan yang dibentuk dibagi menjadi dua jenis yaitu aliran fluida terhenti dan tak terhenti.

Persamaan Hukum Bernoulli

Selanjutnya, persamaan hukum Bernoulli ini memiliki korelasi yang kuat dengan tekanan kecepatan, ketinggian antara  dua titik poin dengan aliran fluida. Dari penjelasan sebelumnya, berarti hukum Bernoulli didapatkan dari keseimbangan  energi mekanik, potensial, dan energi kinetik secara bersamaan. Sehingga munculah persamaan teoritis berikut:

P + ½ρv² + ρgh = konstan

Keterangan

P : tekanan statis fluida di suatu titik dalam fluida.
ρ : massa jenis fluida (kg/m3)
v : kecepatan fluida di titik tersebut. (m/s)
g : percepatan gravitasi (m/s)
h : ketinggian suatu titik tertentu (m).

Rumus Hukum Bernoulli

Selanjutnya, kita akan mengenal tentang rumus hukum Bernoulli yang perlu kalian ketahui.

Aliran Tak Termampatkan

Pertama, adalah rumus untuk mengetahui aliran tak termampatkan dengan karakteristik tidak adanya perubahan pada massa dan densitas dari sebuah fluida. Contohnya seperti air, emulsi, serta semua jenis minyak.  

P + ρ . g . h + 1/v² = tetap

Keterangan:

P = tekanan fluida

v = kecepatan fluida (m/s²)

g = percepatan gravitasi bumi (m/s)

h = ketinggian fluida (m)

ρ= massa jenis fluida (kg/m³)

Aliran Termampatkan

Aliran ini mempunyai ciri-ciri yaitu adanya perubahan pada besaran massa jenis dari aliran fluida. Contohnya seperti gas alam dan udara di sekitar kita. 

Berikut adalah rumus aliran termampatkan yang harus kalian ketahui:

\tfrac{v²}{2} + φ + w = tetap

Keterangan:

φ= energi potensial gravitasi per satuan massa  atau g . h

w = entalpi fluida per satuan massa

Penerapan Hukum Bernoulli dalam Kehidupan Sehari-Hari

Ilmu fisika tercipta karena memang ilmu tersebut berperan dalam kehidupan manusia. Nah, apa saja penerapan hukum Bernoulli? Simak penjelasannya di bawah ini!

Tangki Air Bocor

Tangki Air
Tangki Air

Ini adalah contoh yang bisa kita lakukan di rumah. Menguras tangki air yang ada di lantai atas rumah adalah agenda wajib untuk menjaga kualitas air bersih untuk keperluan sehari-hari. Dengan menggunakan persamaan Bernoulli kalian dapat mencari tahu berapa kecepatan air yang keluar dari lubang kecil pada tangki air. 

Mengendarai Sepeda Motor

Pernahkah kalian mengendarai sepeda motor kemudian kaos pada sisi belakang ikut menggelembung? Kenapa ya bisa seperti itu, kawan literasi? Ada yang tahu nggak?  Rupanya itu adalah contoh penerapan hukum Bernoulli. 

Pada peristiwa di atas, kita mengetahui bahwa terjadi perbedaan tekanan udara sehingga membuatnya mendorong baju hingga ke bagian belakang. Akibatnya, kaos bagian belakang akan menggelembung dan terbang ke sana kemari.

Menekan Selang Air

Menekan Selang Air
Menekan Selang Air

Selanjutnya adalah kegiatan menekan selang air. Apa yang terjadi ketika kalian menekan selang air? Yap, supaya aliran air semakin kencang air yang keluar juga bisa lebih jauh. Semakin kecil luas permukaan atau penampang suatu benda, maka semakin besar tekanan yang dihasilkan. 

Baca Juga: Tekanan Hidrostatis: Definisi, Bunyi, Sifat, Rumus & Penerapannya

Pembuluh Darah

Prinsip hukum Bernoulli ini terjadi pada seseorang yang mempunyai kondisi kesehatan tertentu, Ketika seseorang mengidap penyakit stroke maka terjadilah penggumpalan lemak atau plak  pada pembuluh darah sehingga darah tidak dapat mengalir dengan lancar. Nah, ketika darah tersebut mengalir di pembuluh darah tersebut maka kecepatannya meningkat sehingga kondisi tersebut jika tidak segera ditangani akan membahayakan kesehatannya. 

Tidak ada komentar

Komentar untuk: Hukum Bernoulli: Pengertian, Prinsip, Persamaan & Penerapannya

    Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *

    ARTIKEL TERBARU

    Halo, kawan literasi. Pernahkah kalian mendengarkan istilah debit dan kredit? Istilah ini sering kalian dengar saat melakukan pembayaran di bank atau mengurus keperluan administrasi sekolah. Sebenarnya kata tersebut memiliki arti yang luas dalam bidang akuntansi dan perbankan, tidak bisa kita artikan dalam satu bidang saja. Hmm, menarik nih!  Oh iya, terus apa kalian pernah mendengar […]
    Halo, kawan literasi. Bagaimana kabarnya? Aku harap kalian sehat-sehat saja ya. Pembahasan kali ini tak kalah menarik dari sebelumnya, lho. Yap, hari ini kita akan membahas sesuatu yang ada di sekitar kita. Wah, apa ya? Coba tebak! Benar, kita akan membahas tentang rangkaian listrik.  Sebelumnya kita memulai, apakah kalian menyadari bahwa listrik mempunyai peranan penting […]

    Trending

    Halo kawan literasi, bagaimana kabar kalian? aku harap baik-baik saja, ya. Pada pembahasan artikel fisika ini masih berhubungan dengan kelistrikan yaitu hukum ohm. Nah, pasti kalian sedikit banyak mengenal hukum fisika tersebut. Ternyata dalam rangkaian listrik, harus mempunyai hambatan dengan besar tertentu, lho. Mau tau kenapa?  Daripada penasaran, ayo kita belajar hukum fisika ini mulai […]
    Kegiatan transaksi sangat berkaitan dengan alat pembayaran. Semakin bertambahnya zaman, teknologi dan informasi di bidang ekonomi dan perbankan semakin berkembang. Analogi sederhananya adalah keadaan dahulu semaju sekarang, alat pembayaran hanya menggunakan uang logam dan uang kertas.  Ternyata, manusia menemukan beberapa keterbatasan dalam melakukan pembayaran. Jadi, muncullah beberapa metode atau alat pembayaran yang efektif dan efisien […]
    Salah satu alat optik yang paling dipakai oleh orang-orang yang di sekitar adalah kacamata. Seperti yang kita tahu, kacamata adalah alat bantu penglihatan untuk melihat objek dengan jelas. Nah, kawan literasi apakah kalian menyadari bahwa kacamata memiliki sistem khusus untuk memudahkan mata melihat benda dari jarak dekat maupun jauh?  Atau sesederhana kamera yang sering kita […]