Pengertian dan Contoh Penerapan Hukum Bernoulli dalam Kehidupan Sehari-hari

28 Maret 2023 14:05 WIB
Ilustrasi, penerapan hukum bernoulli dalam kehidupan sehari-hari
Ilustrasi, penerapan hukum bernoulli dalam kehidupan sehari-hari ( Freepik)

Sonora.ID – Hukum Bernoulli adalah salah satu materi yang kita pelajari dari mata pelajaran Fisika. Berikut ini adalah penerapan hukum bernoulli dalam kehidupan sehari-hari.

Hukum Bernoulli berawal dari seorang ahli matematika asal Belanda bernama Daniel Bernoulli, sosok yang lahir di lingkungan keluarga yang memiliki dedikasi tinggi terhadap ilmu pengetahuan.

Bernoulli berhasil mempublikasikan hasil penelitian terkait fluida mekanis menjadi awal perkembangan ilmu pengetahuan. Bernoulli menjelaskan dasar teori kinetik gas dan hubungannya dengan hukum Boyle.

Melalui penelitiannya itu, Bernoulli menjelaskan mengenai gaya angkat yang muncul di pesawat hingga bisa membuatnya terbang di udara.

Baca Juga: 10 Contoh Soal Efek Doppler Lengkap dengan Jawaban dan Rumusnya

Pengertian Hukum Bernoulli

Hukum Bernoulli menyatakan bahwa kenaikan kecepatan aliran dari fluida mampu menyebabkan adanya penurunan tekanan fluida secara bersamaan. Atau juga bisa diartikan dengan menurunnya energi potensial fluida tersebut.

Yang menarik dari hukum Bernoulli menjelaskan tentang dapat diaplikasikan pada berbagai jenis aliran fluida dengan sejumlah asumsi.

Perlu diketahui bahwa hukum Bernoulli hanya bisa diterapkan pada zat cair mengalir, dengan kecepatan yang berbeda-beda melalui sebuah pipa.

Hukum ini pada intinya menekankan bahwa suatu tekanan akan menurun apabila kecepatan aliran fluida mengalami kenaikan atau peningkatan, hukum ini diambil dari buku yang dikarangan sang penemu berjudul Hydrodynamica.

Asumsi yang dipakai dalam hukum Bernoulli:

  • Fluida dalam hal ini bersifat incompressible.
  • Fluida tidak memiliki inviscid atau viskositas.
  • Aliran fluida tidak mengalami perubahan terhadap waktu.
  • Aliran fluida laminar, sifatnya tetap dan tidak ada pusaran.
  • Tidak terjadi kehilangan energi karena gesekan fluida dan dinding.
  • Tidak terjadi kehilangan energi karena turbulen yang muncul.
  • Tidak ada energi panas yang dikirim pada fluida.

Persamaan Hukum Bernoulli

Persamaan hukum Bernoulli erat kaitannya dengan tekanan, kecepatan, dan ketinggian dari dua titik poin dengan aliran fluida yang massa jenis. Munculnya persamaan Bernoulli didapat dari keseimbangan energi mekanik atau energi kinetik dan energi potensial bersamaan dengan adanya tekanan yang muncul hingga menghasilkan implementasi berikut.

Tekanan + Ekinetik + Epotensial = konstan

Di mana:

P     : tekanan (Pascal)
rho : massa jenis fluida (kg/m3)
v     : kecepatan fluida (m/s)
g     : percepatan gravitasi (g = 9,8 m/s2)
h     : ketinggian (m)

Yang ditulis seperti berikut ini:

Persamaan hukum Bernoulli

Angka 1 dan angka 2 menunjukkan titik atau lokasi tempat fluida tersebut diamati. 

Baca Juga: 15 Contoh Hukum Newton II dalam Kehidupan Sehari-hari, Materi Fisika

Contoh penerapan hukum Bernoulli di kehidupan sehari-hari

1. Tangki air bocor

Contoh penerapan hukum Bernoulli di kehidupan sehari-hari adalah ketika tangki air bocor.

Ketika menguras tangki air, hal pertama yang dipikirkan tentu berapa lama waktu yang dihabiskan untuk menunggu air sampai habis.

Pertanyaan ini bisa dijawab dengan menggunakan pemahaman Bernoulli, persamaan hukum ini dapat digunakan mencari tahu berapa kecepatan air yang keluar dari lubang kecil pada tangki air.

Buka tutup tangki air yang terdapat di bagian atas, jika tidak memiliki tutup dan ada bagian yang berlubang artinya kedua bagian ini akan langsung bertemu dengan atmosfer di udara.

Tekanan yang ada di bagian tersebut sama-sama berasal dari tekanan atmosfer. Setelahnya dapat dicari dengan rumus terkait berapa lama waktu menunggu air habis.

2. Mengendarai Sepeda Motor

Biasanya seseorang yang mengendarai motor dengan tak menggunakan jaket dan hanya memakai kaus, maka kaus bagian belakang terbang dan menggembung.

Kondisi yang secara tak langsung memperlihatkan adanya penerapan Bernoulli, kenapa demikian? Pada saat mengendarai sepeda motor dengan cepat, kecepatan udara di bagian belakang menjadi lebih kecil.

Tekanan udara yang muncul di belakang tubuh akan menjadi lebih besar, karena perbedaan tekanan udara inilah yang akhirnya membuat tekanan udara mendorong baju ke belakang. Hingga terbang dan menggembung tak karuan.

3. Menekan Selang Air

Kondisi yang biasanya kerap dilakukan saat menyiram bunga, membersihkan motor dan sejenisnya dengan menekan selang air.

Tujuannya agar aliran air menjadi lebih kencang dan jarak tembakan menjadi lebih jauh, kondisi ini berkaitan dengan persamaan Bernoulli. Semakin kecil luas permukaan suatu benda, maka semakin besar tekanannya.

Baca Juga: Contoh Soal Hukum Pascal Lengkap dengan Rumus dan Pembahasan

4. Gaya Angkat Pesawat

Jika diperhatikan dengan baik, ketika pesawat akan melakukan take off terlihat bentuk sayap berubah membengkok ke bawah.

Kondisi ini bukan tanpa alasan dilakukan, hal ini dikarenakan para pembuat pesawat memperhitungkan dengan seksama menggunakan Bernoulli.

Kecepatan dan tekanan berbanding terbalik, dalam kecepatan tinggi maka tekanan akan rendah.

5. Cerobong Asap

Hukum Bernoulli menyatakan hubungan kecepatan dan tekanan berbanding terbalik. Hal ini terdapat pada cerobong asap pusat industri.

Cerobong asap yang baik akan tersambung ke ruangan yang tertutup. Karena ruangan itu tertutup, maka tidak ada udara yang berhembus, yang menyebabkan tekanannya menjadi besar. Sehingga, secara tidak langsung asap akan 'tertekan' naik ke atas cerobong.

Begitu juga pada bagian atas cerobong. Karena bagian atas cerobong didesain terbuka, maka angin di luar bangunan akan meniup bagian atas cerobong, sehingga tekanan udara di sekitarnya menjadi kecil dan asap bisa terbuang keluar.

Itu dia pengertian dan contoh penerapan hukum Bernoulli dalam kehidupan sehari-hari.

Semoga bermanfaat!

Baca berita update lainnya dari Sonora.id di Google News

Berkomentarlah secara bijaksana dan bertanggung jawab. Komentar sepenuhnya menjadi tanggung jawab komentator seperti diatur dalam UU ITE
Laporkan Komentar
Terima kasih. Kami sudah menerima laporan Anda. Kami akan menghapus komentar yang bertentangan dengan Panduan Komunitas dan UU ITE.
Laporkan Komentar
Terima kasih. Kami sudah menerima laporan Anda. Kami akan menghapus komentar yang bertentangan dengan Panduan Komunitas dan UU ITE.
92.0 fm
98.0 fm
102.6 fm
93.3 fm
97.4 fm
98.9 fm
101.1 fm
96.7 fm
98.9 fm
98.8 fm
97.5 fm
91.3 fm
94.4 fm
102.1 fm
98.8 fm
95.9 fm
97.8 fm
101.1 fm
101.1 Mhz Fm
101.2 fm
101.8 fm