Jadi sederhananya, bunyi hukum Bernoulli menjelaskan tentang tekanan suatu fluida di tempat yang kecepatannya tinggi lebih kecil dibandingkan dengan fluida yang kecepatannya rendah.
Jadi semakin besar keceptan fluida dalam suatu pipa maka tekanan yang dihasilkan akan semakin kecil, dan sebaliknya semakin kecil kecepatan fluida dalam suatu fluida maka tekanan yang dihasilkan akan semakin besar.
Jika suhu dari sebuah gas yang ditemukan pada suatu ruangan tertutup selalu dijaga tingkat konstannya atau isotermal, maka kemungkinan besar tekanan gas pada ruangan itu akan berbanding terbalik dengan volume yang ada di dalamnya.
Energi mekanik total dari fluida yang bergerak yang terdiri dari energi potensial gravitasi dari elevasi, energi yang terkait dengan tekanan fluida dan energi kinetik dari gerakan fluida, tetap konstan.
Rumus Hukum Bernoulli
Rumus Hukum Bernoulli pada dasarnya adalah bentuk yang lebih umum dan matematis dari prinsip Bernoulli yang juga memperhitungkan perubahan energi potensial gravitasi.
Persamaan Bernoulli menghubungkan tekanan, kecepatan, dan ketinggian dari dua titik (1 dan 2) dalam aliran tetap fluida yang mengalir dengan densitas rho (ρ). Secara matematis, rumus hukum Bernoulli dinyatakan sebagai berikut :
Dimana,
ρ = Densitas Fluida/ masa jenis zat cair
g = Percepatan gravitasi
P1 = Tekanan pada elevasi 1
V1 = Kecepatan pada ketinggian 1
H1 = Ketinggian Elevasi 1
P2 = Tekanan pada elevasi 2
V2 = Kecepatan pada ketinggian 2
H1 = Ketinggian Elevasi
Konsep dasar pada rumus Hukum Bernoulli diatas pada dasarnya memiliki hubungan dengan kecepatan, tekanan, dan juga ketinggian dari dua buah titik point aliran fluida yang memiliki masa jenis.
Dari teori tersebut, didapatkan persamaan dasar dari rumus hukum Bernoulli diatas, yaitu : “Tekanan + Ekinetik + Epotensial = konstan”
Dimana,
P = tekanan (Pascal)
ρ = massa jenis fluida (kg/m3)
v = kecepatan fluida (m/s)
g = percepatan gravitasi (g = 9,8 m/s2)
h = ketinggian (m)
Apabila dilihat secara otomatis, maka rumus Hukum Bernoulli ini tidak terlalu rumit. Sebab beliau hanya berusaha mencari tekanan yang ada pada udara di suatu ruangan.
Bahkan untuk mencari hasil akhir Hukum Bernoulli, kita tidak perlu merasa terlalu kesusahan. Hanya dengan memahami keterangannya saja, kita bisa menghapalnya dalam waktu lama.
Penerapan Hukum Bernoulli
Barang-barang yang kita gunakan terkadang menerapkan prinsip Hukum Bernoulli dengan jelas. Perusahaan pembuat barang tersebut tentunya sudah mengkalkulasi mengenai hal itu sehingga barang memiliki kualitas bagus.
Hukum Bernoulli ini sebenarnya secara sadar atau tidak sadar selalu kita terapkan sehari-hari. Bahkan dalam kegiatan yang kita lakukan setiap hari pun menerapkan hukum ini.
Karena itu, penemuan hukum ini sangat membantu kita untuk mengetahui mengenai tekanan yang ada di suatu udara. Berikut adalah beberapa contoh penerapan Hukum Bernoulli yang bisa diketahui:
- Gelembung
Tahukah Anda bahwa meniup gelembung yang ada di dalam air juga termasuk penerapan Hukum Bernoulli? Benar, apabila Anda meniup gelembung ketika sedang berenang hal itu akan menyebabkan ukuran gelembung menjadi naik sehingga gelembung itu akan naik menuju ke permukaan.
- Pernapasan
Pernapasan yang kita lakukan setiap saat juga termasuk ke dalam penerapan Hukum Bernoulli. Saat sedang menarik panas, paru-paru yang ada di dalam tubuh manusia akan mengembang karena dipenuhi oleh udara sehingga tekanan pun turun dan volumenya naik, begitupun sebaliknya.
- Obat Nyamuk
Saat menekan obat nyamuk menuju arah bawah, maka cairan yang ada di bawah akan bergerak dalam laju yang rendah. Dengan begitu, maka tekanan pada cairan bawah akan sangat tinggi.
- Tabung Pitot
Tabung pitot biasa dipakai untuk mengukur tingkat kelajuan gas pada sebuah pipa. Kinerja barang ini juga hampir menyerupai barang lain dimana tekanan pada cairan manometer semakin tinggi.
Contoh Soal Hukum Boyle
Jurusan Sains di SMA terkadang sering membahas mengenai hukum ciptaan Bernoulli ini. Karena itu perlu sebuah soal yang mampu membiasakan diri dengan hukum ini.
Dari sekian soal mengenai Hukum Boyle, berikut sudah tersedia beberapa contoh soal Hukum Boyle dilengkapi dengan jawaban pembahasannya untuk anda semua.
Contoh Soal 1
1. Hitunglah tekanan dalam selang yang tekanan absolutnya 1.01 x 105 N.m-2 jika kecepatan air dalam selang bertambah dari 1.96 m.s-1 menjadi 25.5 m.s-1. Asumsikan bahwa alirannya tanpa gesekan dan massa jenisnya 103 kg.m-3.
Pembahasan
Massa jenis fluida (ρ) = 103 kg.m-3
Tekanan di titik 2 (p2) = 1.01 × 105 N.m-2
