Lompat ke konten
HidroLablaboratorium hidraulika interaktif
/

Bernoulli

Tinggi energi seluruhnya tidak berubah di sepanjang saluran ini. Yang berubah hanya pembagiannya: satu meter elevasi ditukar tepat satu meter tinggi tekan.

simulasiPertukaran tiga tinggi tekan di sepanjang saluran tanpa gesekan
satuanSI (m, m³/s)
H20,00 m
V5,89 m/s
p/γ18,23 m
V²/2g1,77 m
lembarFF-01rev A

verifikasi

7 dari 7 pemeriksaan lolos

Nilai acuan berasal dari luar aplikasi ini. Kolom hitungan dievaluasi saat halaman digambar, jadi tabel ini ikut berubah bila modelnya berubah.

Yang diperiksaJenisAcuanNilai acuanHitunganSelisih
Ketiga tinggi tekannya berjumlah tinggi energi di setiap penampangSifat matematisPersamaan Bernoulli, z + p/γ + V²/2g = H20,000000m20,000000mnol
Tinggi energi di hulu dikurangi seluruh kehilangan sama dengan tinggi energi di hilirPulang pergiKekekalan tenaga sepanjang salurannya20,000000m20,000000mnol
Menaikkan seluruh pipanya lima meter menurunkan tinggi tekannya lima meter, tepatSifat matematisPertukaran suku elevasi dan suku tekanan5,000000m5,000000mnol
Garis energi tidak pernah naik tanpa pompaSifat matematisHukum kedua termodinamika pada aliran tanpa kerja luar11nol
Tanpa gesekan dan tanpa perlengkapan, tinggi energinya tetap di sepanjang salurannyaKonsistensi silangBernoulli tanpa kehilangan sama sekali20,000000m20,000000mnol
Kehilangan gesekan berbanding lurus dengan panjang salurannyaPerilakuDarcy-Weisbach, hf = f L V²/(2 g D)11nol
Tinggi tekan atmosfer baku sepuluh koma tiga meter kolom airNilai terbitan101,325 kPa dibagi berat jenis air10,330m10,330mnol

Seluruh pemeriksaan ini juga tersedia sebagai berkas uji yang dapat dijalankan sendiri dengan perintah npm test.

dasar perhitungan

z +pγ+V²2g= Htetap di sepanjang salurannya
tinggi tekan atmosfer 10,33 m kolom air; di bawahnya tidak ada tekanan yang tersisa untuk ditahan air

Yang paling berguna dilihat pada lembar ini bukan rumusnya melainkan pertukarannya. Tinggi energi seluruhnya tidak berubah sedikit pun di sepanjang saluran ini, dan yang berubah hanya pembagiannya ke tiga suku. Naikkan sumbu pipanya satu meter dan tinggi tekannya turun tepat satu meter, ditukar satu lawan satu, sementara garis energinya tidak bergerak. Sempitkan lehernya dan tinggi kecepatannya naik menurut pangkat empat kebalikan garis tengahnya, sedangkan tinggi tekannya turun sebanyak itu juga. Dua hal yang mengikutinya langsung. Pertama, pipa yang naik terlalu tinggi kehabisan tekanan, bukan kehabisan tenaga, dan batasnya sepuluh koma tiga meter di atas garis energinya karena itulah seluruh tinggi tekan atmosfer. Kedua, leher yang terlalu sempit dapat menurunkan tekanan sampai di bawah tekanan uap meskipun tenaganya berlimpah. Keduanya kegagalan tekanan pada aliran yang tenaganya sama sekali tidak kurang, dan keduanya tidak akan pernah terlihat oleh orang yang hanya memeriksa neraca tenaganya.

rujukan

  1. 01Bernoulli, D. (1738). Hydrodynamica, sive de viribus et motibus fluidorum commentarii.
  2. 02Euler, L. (1757). Principes généraux du mouvement des fluides.
  3. 03Streeter, V.L. & Wylie, E.B. (1985). Fluid Mechanics, edisi ke-8, bab 3.
  4. 04Knapp, R.T., Daily, J.W. & Hammitt, F.G. (1970). Cavitation.