Bunyi Hukum Bernoulli dan Penerapan Hukum Bernoulli

Hukum bernoulli ditemukan oleh Daniel Bernoulli pada tahun 1700an di Swiss. Daniel Bernoulli merupakan seorang matematikawan yang lahir di Belanda pada tanggal 8 Februari 1700. Daniel Bernoulli menggunakan dasar matematika untuk merumuskan hukum yang ditemukannya.

Hukum bernoulli adalah sebuah istilah dalam  mekanika fluida yang membahas tentang gerak aliran fluida (zat cair atau zat gas). Hukum bernoulli berbunyi “bahwa jumlah dari tekanan, energi kinetik persatuan volume dan energi potensial persatuan volume mempunyai nilai yang sama pada setiap titik sepanjang suatu garis lurus”.

Hukum bernoulli ini menyatakan bahwa tekanan fluida akan berkurang atau menurun jika fluida tersebut mengalir atau bergerak lebih cepat. Artinya adalah akan ada penurunan energi potensial pada aliran fluida tersebut.

Secara umum, hukum bernoulli terdapat dua bentuk persamaan, yaitu untuk aliran yang tidak termampatkan (incompressible flow) dan untuk alian yang dapat dimampatkan (compressible flow).

Aliran fluida yang tidak dapat dimampatkan dicirikan dengan tidak adanya perubahan kerapatan massa (density) pada fluida di aliran tersebut. Contoh-contoh fluida yang memiliki sifat tidak dapat dimampatkan adalah air, minyak dan lain sebagainya.

Aliran fluida yang dapat dimampatkan dicirikan dengan adanya perubahan kerapatan massa (density) pada fluida di aliran tersebut. Contoh fluida yang dapat dimampatkan adalah udara.

Aplikasi atau penerapan hukum bernoulli

Pada cerobong asap

Asap dari proses pembakaran akan memiliki temperatur yang tinggi, sehingga massa jenis udaranya menjadi kecil. Udara yang memiliki massa jenis yang kecil akan mudah untuk bergerak ke atas.

Hukum bernoulli juga menyatakan bahwa aliran udara yang semakin cepat maka tekanan udara tersebut menjadi kecil dan sebaliknya jika aliran udaranya rendah maka tekanannya menjadi besar.

Karena bagian dari cerobong asap berada diluar ruangan maka angin akan meniup bagian atas cerobong asap tersebut sehingga tekanan udara disekitarnya menjadi lebih kecil.

Dikarenakan di dalam ruangan tertutup tidak ada udara yang berhembus maka tekanan udara di dalam ruangan tersebut besar. Oleh karena itu asap akan tertekan keluar melalui cerobong asap

Pada alat penyemprot

Pada alat penyemprot parfum atau racun serangga juga menerapkan hukum bernoulli ini.

Ketika pompa penyemprot ditekan maka aliran udara pada pipa akan meningkat sehingga tekanan pada pipa tersebut juga akan rendah. Akibatnya akan terjadi perbedaan tekanan antara diruang pipa dan diruang tandon tempat cairan sehingga cairan di dalam tandon akan naik ke atas menuju ke bagian pipa.

Pada karburator kendaraan

Karburator berfungsi untuk mencampurkan bahan bakar dengan udara sehingga terbentuk partikel-partikel kecil bahan bakar.

Pada karburator terdapat ruang venturi (bagian yang menyempit), bila udara melewati ruang venturi maka kecepatan laju udara akan meningkat sehingga tekanan udara pada ruang venturi akan menjadi rendah.

Karena adanya perbedaan tekanan, maka bahan bakar akan keluar melalui nosel jet ke ruang venturi.

Gaya angkat sayap pesawat terbang

Pada dasarnya pada pesawat terbang terdapat 4 buah gaya yang bekerja padanya, yaitu berat pesawat yang disebabkan oleh gravitasi bumi, gaya angkat yang dihasilkan pada sayap pesawat, gaya kedepanyangdisebabkan oleh mesin pesawat dan gaya hambatan yang disebabkan oleh aliran udara.

Pada bagian depan pesawat terbang dirancang melengkung ke atas. Udara yang mengalir pada sayap pesawat terbang tersebut akan seperti air yang mengalir pada pipa yang memiliki penampang yang besar menuju ke pipa yang memiliki penampang yang kecil.

Hal tersebut akan membuat laju dari udara yang berada di atas pesawat menjadi cepat sehingga tekanan udara di bagian atas menjadi rendah. Akibatnya karena adanya perbedaan tekanan udara antara bagian atas dan bawah sayap pesawat, maka sayap pesawat akan terdorong keatas dan akhirnya membuat pesawat dapat terbang.

Tabung pitot

Tabung pitot merupakan salah satu alat ukur yang berfungsi untuk mengukur kecepatas laju gas ata udara.

Tabung pitot terdiri dari sebuah tabung yang mengarah ke aliran fluida dan pada dasarnya, cara kerja dari tabung pitot ini adalah dengan mengkonversikan energi kinetik udara menjadi energi potensial dengan menggunakan hukum bernoulli. Prinsip kerja dari tabung pitot ini hampir sama dengan prinsip kerja venturi meter.