Konsep Hukum Bernoulli

Dalam ilmu fisika, dikenal salah satu konsep mengenai mekanika fluida atau secara sederhana bisa dikatakan sebagai konsep nan membahas mobilitas (aliran) zat cair dan gas. Pada konsep mekanika fluida terdapat salah satu hukum (konsep dasar) nan dikenal dengan nama hukum Bernoulli . Artikel ini akan membahas hukum Bernoulli.

Hukum Bernoulli merupakan sebuah konsep dasar dalam mekanika fluida nan disampaikan oleh seorang pakar matematika nan dilahirkan di Goningen, Belanda sekitar tahun 1700 bernama Daniel Bernoulli. Ia ialah anak seorang pakar matematika bernama Johann Bernoulli, dua dari tiga orang turunan keluarga Bernoulli nan terkenal pakar matematika. Hanya saja, Daniel Bernoulli memiliki minat nan sangat besar mengembangkan pelaksanaan konsep matematika di bidang mekanika fluida sehingga lahirlah hukum Bernoulli.

Benar-benar keluarga nan dianugrahi kecerdasan hati. Mereka tidak menggunakan kecerdasannya buat membodohi orang lain. Mereka memilih buat lebih memanfaatkan apa nan telah diberikan oleh Tuhan buat kepentingan umat manusia. Sama seperti Thomas Alva Edison nan lebih memilih berkutat dengan peralatan laboratoriumnya sebagai upaya membayar ‘hutang’ kepada manusia lainnya. Edison merasa berhutang kepada manusia dan kehidupan manusia sebab ia tahu ia sangat cerdas dan dapat membuat banyak teknologi nan akan memudahkan hayati manusia. Andai semua orang cerdas berpikir seperti ini, maka global akan kondusif dari tangan-tangan jahil orang cerdas nan menyelewengkan kecerdasannya buat merugikan manusia.

Sebagai seorang pakar di bidang matematika, pada awalnya Daniel Bernoulli kerap dipaksa oleh sang ayah buat mempelajari bidang lain, seperti bidang bisnis dan kedokteran, dengan asumsi bahwa profesi seorang pakar matematika tak terlalu mendatangkan kemakmuran pribadi. Pemikiran ini memang tak ada salahnya. Sang ayah bercermin kepada dirinya. Ketenaran dna kepopuleran itu terkadang tak mendatangkan nilai uang nan diharapkan dapat menopang hayati nan lebih layak. Kecerdasan terkadang hanya menjadikan hati kaya tetapi harta sedikit.

Akan tetapi, minat Daniel nan sangat besar terhadap bidang matematika, tak dapat membendungnya buat meninggalkan bidang tersebut. Ia tetap mempelajari matematika di sela-sela pendidikan bisnis dan kedokteran nan ditekuninya, hingga akhirnya ia berkonsentrasi pada pembahasan pelaksanaan matematika dalam bidang fisika mengenai genre zat cair dan gas (mekanika fluida).

Ia pernah menerbitkan buku berisi hasil karyanya tersebut nan diberi judul Hydrodinamica . Daniel Bernoulli ialah matematikawan termuda dari keluarga Bernoulli.

Tindakan Daniel Bernoulli nan tidak ingin mengecewakan ayahnya tetapi juga tidak ingin melihat diirnya tertekan batin, telah membuatnya sekuat tenaga menyeimbangkan kedua bidang kehidupan nan akan mempengaruhi hidupnya dan hayati orang lain tersebut. Anak seperti inilah nan akan membuat orangtua bangga seklaigus membuat dirinya sendiri bahagia. Rangkum semuanya kalau sanggup. Tinggalkan sebagaian kalau tak sanggup. Hebatnya, Daniel Bernoulli, sanggup merengkuh keduanya.

Hukum Bernoulli

Hukum Bernoulli menjelaskan tentang konsep dasar genre fluida (zat cair dan gas) bahwa peningkatan kecepatan pada suatu genre zat cair atau gas, akan mengakibatkan penurunan tekanan pada zat cair atau gas tersebut. Artinya, akan terdapat penurunan energi potensial pada genre fluida tersebut.

Konsep dasar hukum Bernoilli berlaku pada fluida genre termampatkan ( compressible flow ), juga pada fluida dengan genre tak-termampatkan ( incompressible-flow ). Hukum Bernoulli sebetulnya bisa dikatakan sebagai bentuk spesifik dari konsep dalam mekanika fluida secara umum, nan dikenal dalam persamaan Bernoulli.

Persamaan Bernoulli menyatakan bahwa pada suatu genre fluida nan tertutup, banyaknya energi suatu fluida di suatu titik sama dengan dengan banyaknya energi di titik lain.

Di awal dikatakan bahwa hukum Bernoulli berlaku pada dua jenis genre fluida, yaitu termampatkan dan tak-termampatkan. Suatu fluida dengan genre termampatkan merupakan suatu genre fluida nan mempunyai ciri spesifik adanya perubahan kerapatan massa ( density ) pada sepanjang alirannya.

Contoh genre fluida termampatkan ialah udara atau gas alam. Adapun fluida dikatakan mempunyai genre tak-termampatkan ialah fluida nan mempunyai ciri tak terdapat perubahan kerapatan massa ( density ) pada sepanjang genre fluida tersebut. Contohnya ialah air, macam-macam minyak, campuran lemak dan larutan basa (emulsi).

Hukum Bernoulli bisa dianggap sebagai konsep dasar nan menyatakan kekekalan energi, seperti nan telah diungkapkan pada konsep dasar persamaan Bernoulli. Selanjutnya, lebih jauh kita bisa menyatakan tentang kekekalan energi tersebut berkaitan dengan energi kinetik dan energi potensial nan terdapat pada suatu genre fluida. Dengan demikian, penjumlahan energi kinetik dan energi potensial pada suatu genre fluida akan kontinu di setiap titik. itulah konsep dasar hukum Bernoulli.

Adapun berkaitan dengan hukum Bernoulli, suatu fluida dikatakan mempunyai peningkatan kecepatan, jika fluida tersebut mengalir dari suatu bagian dengan tekanan tinggi menuju bagian lainnya nan bertekanan rendah. Sedangkan suatu fluida dikatakan mempunyai penurunan kecepatan, jika fluida tersebut mengalir dari suatu bagian bertekanan rendah, menuju bagian lain bertekanan tinggi. itulsh hukum Bernoulli.

Aplikasi Hukum Bernoulli

Dalam kehidupan sehari-hari, kita bisa menemukan pelaksanaan hukum Bernoulli nan sudah banyak diterapkan pada wahana dan prasarana nan menunjang kehidupan manusia masa kini. Meskipun kenyataannya, tidak ada jenis fluida nan memiliki kecairan dan kekentalan seperti nan disyaratkan dalam konsep dasar hukum Bernoulli tersebut, yaitu kecairan nan merata dan sedikit kekentalan.

Berikut ini beberapa contoh pelaksanaan hukum Bernoulli tersebut. HUkum ini digunakan buat beberapa bidang. Misalnya, buat menentukan gaya angkat pada sayap dan badan pesawat terbang sehingga diperoleh ukuran presisi nan sesuai, dipakai pada penggunaan mesin karburator nan berfungsi buat mengalirkan bahan bakar dan mencampurnya dengan genre udara nan masuk. Salah satu pemakaian karburator ialah dalam kendaraan bermotor, seperti mobil, berlaku pada genre air melalui pipa dari tangki penampung menuju bak-bak penampung. Biasanya digunakan di rumah-rumah pemukiman, dan digunakan pada mesin nan mempercepat laju kapal layar.

Hukum Bernoulli pada Penyemprot Parfum

Parfum ialah sesuatu nan sangat dibutuhkan dalam kehidupan sehari-hari. Tapi, tahukah Anda prinsip kerja penyemprot parfum? Ternyata, prinsip kerja penyemprot parfum memakai prinsip hukum Bernoulli.

Prinsip kerja hukum Bernoulli pada penyemprot parfum secara garis besar ialah saat bola karet nan ada di botol parfum diremas, udara nan ada di dalamnya meluncur keluar melalui pipa bola karet tersebut. Oleh sebab itu, pipa ini memiliki laju nan lebih tinggi. Laju udara nan tinggi membuat tekanan pada pipa tersebut menjadi rendah.

Sementara itu, udara dalam pipa di dalam botol parfum, memiliki laju nan lebih rendah dan tekanan udara dalam pipa itu lebih tinggi sehingga cairan parfum didorong ke atas. Saat cairan parfum sampai di pipa selanjutnya (pipa bola karet), udara nan melaju dari dalam bola karet mendorongnya ke luar. Cairan parfum pun akhirnya menyembur ke tubuh kita.

Lubang penyemprot parfum biasanya berukuran kecil sehingga cairan parfum melaju dengan cepat. Inilah persamaan kontinuitas, jika luas penampang kecil, fluida akan bergerak lebih cepat. Sebaliknya, jika luas penampang pipa besar, fluida akan bergerak pelan. Itulah penerapan hukum Bernoulli pada penyemprot parfum.

Hukum Bernoulli pada Penyemprot Racun Serangga

Prinsip kerja penyemprot racun serangga hampir sama dengan penyemprot parfum. Jika pada penyemprot parfum dilakukan dengan cara menekan tombol, pada penyemprot racun serangga nan dilakukan ialah menekan masuk batang penghisap.

Hukum Bernoulli pada Cerobong Asap

Pasti Anda semua pernah melihat cerobong asap. Di kota-kota besar seperti Jakarta, Surabaya, dan Semarang banyak dijumpai cerobong asap pabrik. Mengapa asap bisa bergerak naik lewat cerobong? Ternyata, prinsip hukum Bernoulli berlaku dalam proses ini.

Asap nan dihasilkan dari pembakaran mempunyai suhu tinggi atau panas. Suhu nan tinggi ini mengakibatkan massa jenis udara kecil dan mudah tera[ung atau bergerak ke atas. Di sinilah prinsip hukum Bernoulli berperan.

Prinsip hukum Bernoulli menyebutkan bahwa jika konvoi genre udara tinggi, tekanannya menjadi kecil. Sebaliknya, jika laju genre udara rendah, tekanannya akan besar. bagian atas cerobong berada di luar ruangan dan ada angin nan berhembus di bagian atas cerobong. Akibatnya, tekanan udara di sekitarnya lebih kecil. Udara bergerak dari loka nan bertekanan udara tinggi ke daerah nan bertekanan udara rendah.