Ringkasan Bab dan Panduan Belajar
Pada bab ini, beberapa aspek aliran stabil dari fluida tak kental dan tak dapat dimampatkan dibahas. Hukum kedua Newton, F = ma, diterapkan pada aliran di mana satu-satunya gaya penting adalah yang disebabkan oleh tekanan dan gravitasi (berat) — efek viscous diasumsikan diabaikan. Hasilnya adalah persamaan Bernoulli yang sering digunakan, yang memberikan hubungan sederhana antara variasi tekanan, elevasi, dan kecepatan sepanjang garis aliran. Persamaan serupa namun kurang sering digunakan juga diperoleh untuk menggambarkan variasi dalam parameter-parameter ini yang tegak lurus terhadap garis aliran.
Konsep titik stagnasi dan tekanan stagnasi yang sesuai diperkenalkan, begitu pula konsep tekanan statis, dinamis, dan total beserta kepala-kepalanya yang terkait.
Beberapa aplikasi dari persamaan Bernoulli dibahas. Dalam beberapa situasi aliran, seperti penggunaan tabung Pitot-statis untuk mengukur kecepatan fluida atau aliran cairan sebagai jet bebas dari tangki, persamaan Bernoulli saja sudah cukup untuk analisis. Dalam situasi lain, seperti aliran terbatas dalam tabung dan aliran meteran, diperlukan untuk menggunakan baik persamaan Bernoulli maupun persamaan kontinuitas, yang merupakan pernyataan dari fakta bahwa massa tetap terjaga saat fluida mengalir.
Daftar berikut ini menyediakan panduan belajar untuk bab ini. Setelah Anda menyelesaikan pembelajaran seluruh bab dan latihan akhir bab, Anda seharusnya dapat:
1. Menjelaskan arti dari istilah-istilah yang terdaftar di sini di pinggir dan memahami setiap konsep terkait. Istilah-istilah ini sangat penting dan ditampilkan dalam teks dengan tipe italic, tebal, dan warna.
2. Menjelaskan asal-usul dari tekanan, elevasi, dan kecepatan dalam persamaan Bernoulli dan bagaimana keterkaitannya dengan Hukum Newton kedua gerak.
3. Mengaplikasikan persamaan Bernoulli pada situasi aliran sederhana, termasuk tabung Pitot-statis, aliran jet bebas, aliran terbatas, dan meteran aliran.
4. Menggunakan konsep konservasi massa (persamaan kontinuitas) bersama dengan persamaan Bernoulli untuk menyelesaikan masalah aliran sederhana.
5.Mengaplikasikan Hukum Newton kedua di sepanjang garis aliran untuk aliran yang sesuai, stabil, tak kental, dan tak dapat dimampatkan.
6. Menggunakan konsep tekanan, elevasi, kecepatan, dan kepala total untuk menyelesaikan berbagai masalah aliran.
7. Menjelaskan dan menggunakan konsep tekanan statis, stagnasi, dinamis, dan total.
8. Menggunakan konsep garis energi dan garis grade hidrolik untuk menyelesaikan berbagai masalah aliran. Menjelaskan berbagai pembatasan dalam penggunaan persamaan Bernoulli.
Beberapa persamaan penting dalam bab ini adalah: