Dokumen tersebut membahas konsep-konsep fluida dinamis dan hukum Bernoulli beserta penerapannya, termasuk persamaan kontinuitas, asas Bernoulli, dan contoh-contoh aplikasinya seperti venturi, venturimeter, tabung pitot, penyemprot, dan gaya angkat pesawat terbang.

1. Fisika
Fluida Dinamis dan Penerapan
Bernoulli

2. Tujuan
Contoh Soal
Referensi
Materi
Uji
Kompetensi

3. Tujuan
Materi Contoh Soal Uji Kompetensi
Referensi
Home
Tujuan
 Memahami konsep aliran, kecepatan aliran dan luas
penampang
 Memahami konsep debit
 Memahami hukum kontinuitas aliran fluida
 Memahami konsep azas Bernoulli dan aplikasinya
 Memahami konsep Hukum Bernoulli dan aplikasinya hami
hukum kontinuitas aliran fluida
 Menjelaskan fenomena-fenomena di alam yang berkaitan
dengan konsep-konsep di atas.

4. Tujuan
Materi Contoh Soal Uji Kompetensi
Referensi
Home
Materi
A. Persamaan Kontinuitas
Persamaan kontinuitas menyatakan bahwa debit aliran
fluida selalu konstan. Debit aliran adalah besaran yang
menuvnjukkan volume fluida yang mengalir melalui suatu
penampang tiap satuan waktu, dirumuskan :
Berdasarkan persamaan kontinuitas, debit
fluida pada luas penampang yang berbeda-beda dirumuskan
Q1 = Q2
A1V1 = A2V2

5. Tujuan
Materi Contoh Soal Uji Kompetensi
Referensi
Home
Materi
h
h2 h1

6. Tujuan
Materi Contoh Soal Uji Kompetensi
Referensi
Home
Materi
C. Asas Bernoulli
Persamaan Bernoulli menyatakan bahwa jumlah tekanan energi
kinetik persatuan volume dan energi potensial persatuan volume selalu
bernilai sama pada setiap titik sepanjang garis arus arus. Perhatikan gambar
berikut :
Keadaan 1 dan dua dihubungkan
dengan :

7. Tujuan
Materi Contoh Soal Uji Kompetensi
Referensi
Home
Materi
D. Penerapan hukum Bernoulli
1. Efek Venturi : terjadi pada fluida yang mengalir melalui sebuah pipa
yang menyempit kemudian melebar lagi pada ketinggian yang sama.
Efek venturi menyatakan bila laju fluida bertambah, tekanan
berkurang. Evek venturi dirumuskan :
p + ½ρv2 = konstan
P = tekanan (pa)
ρ = massa jenis fluida (kg/m3)
v = laju fluida (m/s)

8. Tujuan
Materi Contoh Soal Uji Kompetensi
Referensi
Home
Materi
2. Venturimeter.
Venturimeter merupakan alat pengukur laju aliran suatu fluida dalam
sebuah pipa.
v1 = kecepatan alir pada penampang lebar (m/s)
a = luas penampang pipa sempit (m2)
A = luas penampang pipa lebar (m2)
= massa jenis fluida (kg/m3)
’ = massa jenis fluida dalam manometer (kg/m3)
)(
)(2
22
'
1
aA
gh
av

9. Tujuan
Materi Contoh Soal Uji Kompetensi
Referensi
Home
Materi
3. Tabung pitot
Tabung pitot merupakan alat yang digunakan untuk mengukur laju
aliran suatu gas atau udara. Alat ini dilengkapi dengan manometer
raksa. Dengan mengetahui perbedaan ketinggian raksa pada kedua kaki
manometer, aliran gas dapat ditentukan kelajuannya.
g = gravitasi (m/s2)
= massa jenis fluida (kg/m3)
’ = massa jenis fluida dalam manometer (kg/m3)
gh
v
'2

10. Tujuan
Materi Contoh Soal Uji Kompetensi
Referensi
Home
Materi
4. Penyemprot
Ketika penghisap pompa ditekan, udara dari tabung selinder dipaksa
keluar melalui lubang sempit. Udara yang keluar dari lubang sempit ini
mempunyai kecepatan tinggi sehingga menurunkan tekanan udara
dibagian atas nosel
lubang
tekanan rendah
tekanan atmosfer
Karena tekanan udara di atas
nosel lebih kecil daripada
tekanan udara pada permukaan
caiaran di dalam tabung, maka
cairan akan menyemprot keluar
melalui nosel.

11. Tujuan
Materi Contoh Soal Uji Kompetensi
Referensi
Home
Materi
5. Gaya angkat pesawat terbang
Pesawat terbang dapat terangkat karena kelajuan udara yang melalui
sayap pesawat bagian sisi atas lebih besar daripada bagian sisi bawah.
Pada penampang sayap pesawat terbang, bagiab belakang lebih datar
dan sisi bagian atas lebih melengkung daripada sisi bagian bawahnya.
Keadaan ini mengakibatkan garis arus bagian atas lebih rapat daripada
bagian bawahnya. Hal ini berarti kecepatan aliran udara pada bagian sisi
atas (v2) lebih besar daripada sisi bagian bawah sayap (v1). Sehingga
tekanan bagian atas(p2) lebih kecil daripada tekanan pada bagian bawah
(p1). Perbedaan tekanan ini menimbulkan gaya angkat, yang besarnya
dirumuskan dengan : F1 – F2 = (p1-p2) A

12. Tujuan
Materi Contoh Soal Uji Kompetensi
Referensi
Home
Materi
Oleh karena p1- p2 = ½ (v2
2 – v1
2), persamaan diatas dapat ditulis sebagai
berikut :
F1 = gaya dorong peasawat ke atas (N)
F2 = daya dorong pesawat ke bawah (N)
F1 – F2 = gaya angkat ke bawah (N)
p1 = tekanan pada sisi bagian bawah (N/m2)
p2 = tekanan pada sisi bagian atas (N/m2)
A = luas penampang sayap (m2)
AvvFF )(
2
1 2
1
2
221
F2 = p2 A
F1 = p1 A
v2
v1

13. Tujuan
Materi Contoh Soal Uji Kompetensi
Referensi
Home
Contoh Soal
1. Kecepatan rata-rata aliran air pada sebuah selang yang
berdiameter 4 cm is 4 m/s. Hitung jumlah fluida (air) yang
mengalir tiap detik (Q)!
Penyelesaian :
d = 4 cm  r = 2 cm = 2 x 10-2 m
v = 4 m/s
Q = …?
Q = A v = π r2 v
= 3,14 (2 x 10-2 m) x 4 m/s
= 5,024 m3/s

14. Tujuan
Materi Contoh Soal Uji Kompetensi
Referensi
Home
Contoh Soal
Penyelesaian :
h1 = 1,25 m
h2 = 45 cm = 0,25 m
v = …?
2. Sebuah tangki berisi air setinggi 1,25 m. Pada tangki terdapat
lubang kebocoran 45 cm dari dasar tangki. Berapa kecepatan
laju air saat mengalir pada lubang? (g =10 m/s2)
smsm
msm
mmsm
hhgv
/4/16
)80,0(/20
)45,0125(/102
)(2
22
2
2
21
1,25 cm
1,25 m

15. Tujuan
Materi Contoh Soal Uji Kompetensi
Referensi
Home
Contoh Soal
3. Sebuah venturimeter memiliki luas penampang besar 10 cm2
dan luas penampang kecil 5 cm2 digunakan untuk mengukur
kecepatan aliran air. Jika perbedaan ketinggian permukaan
air 15 cm. Hitunglah aliran air dipenampang besar dan
penampang kecil (g = 10 m/s2)?
15 cm
A2
A1
v1 v2
15 cm
A2
A1
v1 v2

16. Tujuan
Materi Contoh Soal Uji Kompetensi
Referensi
Home
Contoh Soal
Penyelesaian :
A1 = 10 cm2 = 10 x 10-4 m2
A2 = 5 cm2 = 5 x 10-4 m2
h = 15 cm = 15 x 102 m
g = 10 m/s2, v2 = …?
1
105
1010
1015/102
1
2
2
24
24
22
2
2
1
m
m
msm
A
A
hg
v
Untuk menentukan kecepatan v2, gunakan
persamaan kontinuitas
sm
sm
m
m
v
A
A
v
vAvA
/2
/1
105
1010
24
24
1
2
1
2
2211
Jadi, laju aliran gas oksigen dalam pipa
adalah 97,52 m/s

17. Tujuan
Materi Contoh Soal Uji Kompetensi
Referensi
Home
Contoh Soal
4. Sebuah tabung pitot digunakan untuk mengukur kelajuan aliran gas
oksigen yang mempunyai massa jenis 1,43 kg/m3 dalam sebuah pipa.
Jika perbedaan tinggi zat cair pada kedua kaki manometer adalah 5 cm
dan massa jenis zat cair adalah 13600 kg/m3, Hitunglah kelajuan aliran
gas pada pipa tersebut! (g = 10 m/s2)
Penyelesaian :
r = 1,43 kg/m3
r’= 13600 kg/m3
h = 5 cm = 0,05 m
g = 10 m/s2
v =...?
sm
mkg
msmmkg
gh
v
/52,97
/43,1
05,0/10/136002
'2
3
23

18. Tujuan
Materi Contoh Soal Uji Kompetensi
Referensi
Home
Contoh Soal
5. Jika kecepatan aliran udara dibagian bawah sayap pesawat 60 m/s,
berapakah kecepatan dibagian atasnya jika tekanan ke atas yang
diperolehnya adalah 10 N/m2? (r = 1.29 kg/m3)
Penyelesaian :
p2 – p1 = 10 N/m
v2 = 60 m/s
h1 = h2
v1 = …?
sm
smv
mN
sm
pp
vv
pp
vv
ppvv
hgvphgvp
/13,60
/5,3615
29,1
/)10(2
)/60(
)(2
)(2
)(
22
1
2
2
122
2
2
1
122
2
2
1
12
2
2
2
12
1
2
2
22
1
21
2
12
1
1

19. Tujuan
Materi Contoh Soal Uji Kompetensi
Referensi
Home
Uji Kompetensi
1. Sebuah pipa dengan diameter 12 cm ujungnya menyempit dengan
diameter 8 cm. Jika kecepatan aliran di bagian pipa yang berdiameter
besar 10 cm/s, hitung kecepatannya di ujung yang kecil.
2. Sebuah pesawat terbang bergerak dengan kecepatan tertentu sehingga
udara yang melalui bagian atas dan bagian bawah sayap yang luas
permukaannya 60 m2 bergerak dengan kelajusn masing-masing 320 m/s
dan 290 m/s. berapa besar gaya angkat pada pesawat tersebut? (Massa
jenis udura 1.3 kg/m3).
3. Sebuah tabung pitot digunakan untuk mengukur kelajuan aliran gas
oksigen yang mempunyai massa jenis 1,5 kg/m3 dalam sebuah pipa. Jika
perbedaan tinggi zat cair pada kedua kaki manometer adalah 12 cm dan
massa jenis zat cair adalah 14000 kg/m3, Hitunglah kelajuan aliran gas
pada pipa tersebut! (g = 9,8 m/s2)

20. Tujuan
Materi Contoh Soal Uji Kompetensi
Referensi
Home
Uji Kompetensi
4. Air mengalir melalui sebuah pipa mendatar yang luas penampangnya
berbeda, penampang X = 8 cm2, kecepatan air adalah 3 cm/s. Tentukanlah
a. Kecepatan air pada penampang Y yang luasnya 2 cm2
b. Beda tekanan antara X dan Y
5. Bak berbentuk silider memiliki luas penampang yang luas dan berisi penuh
dengan air.Tinggi silinder tersebut 145 cm.pada ketinggian 125 cm dari
dasar bak dibuat lubang sempit untuk mengalirkan air jika g= 10 m/s2
tentukan:
a. besarnya kecepatan aliran air melalui lubang tersebut
b. jarak pancaran yang pertama kali jatuh ke permukaan lantai diukur dari
dinding secara mendatar

21. Tujuan
Materi Contoh Soal Uji Kompetensi
Referensi
Home
Uji Kompetensi
6. Udara massa jenisnya 1,3 kg/m3 dialirkan ke dalam tabung pitot hingga
perbedaan tinggi permukaan raksa pada manometer 2,6 cm massa
jenisnya 13,6 g/cm3 jika g =980 cm/s2 hitung aliran udara dalam tabung
pitot tersebut!
7. Sebuah pesawat terbang dirancang untuk menghasilkan gaya angkat
1300 N/m2 luas pesawat. Anggap udara mengalir melalui sayap pesawat
dengan garis arus aliran udara .Jika kecepatan aliran udara yang melalui
sisi bawah sayap 100 m/s. berapa kecepatan aliran udara disisi atas
sayap pesawat agar menghasilkan gaya angkat 1300 N/m2 pada tiap
pesawat! (Masaa jenis udara 1,3 kg/m3)

22. Tujuan
Materi Contoh Soal Uji Kompetensi
Referensi
Home
Uji Kompetensi
8. Semburan air memancar keluar dari sebah lubang didekat dasar tangki.
Jika lubang memiliki diameter 3,5 mm. Hitung :
a. Ketinggian h dari permukaan air dalam tangki
b. Debit air yang memancar keluar dari lubang
h
1 m
0,6 m

23. Tujuan
Materi Contoh Soal Uji Kompetensi
Referensi
Home
Uji Kompetensi
9. Sebuah tabung pitot digunakan untuk mengukur kelajuan aliran gas yang
massa jenisnya 0,0068 g/cm3. manometer diisi air raksa, jika beda tinggi
air raksa pada kedua kaki 4,5 cm dan g = 9,8 m/s2, tentukan :
a. Beda tekanan antara a dan b
b. Kelajuan aliran gas tersebut.
10. Sebuah pipa diletakkan mendatar
diameter A1 = 4 cm dan A2 = 2 cm, air
mengalir dari pipa besar ke pipa kecil
dengan kecepatan 3 m/s dan tekanannya
10 N/m2 jika massa jenis air 1000kg/m3
g = 10 m/s2 tentukan tekanan air pada
pipa kecil
2.
A1 A2

24. Tujuan
Materi Contoh Soal Uji Kompetensi
Referensi
Home
Referensi
• Purwanti, Endang. 2009. PR Fisika untuk SMA/MA Kelas XI Semester 2.
Klaten : Intan Pariwara.
• Chasanah, Risdiyani , dkk. 2012. Detik-detik Ujian Nasional Fisika. Klaten :
Intan Pariwara.
• www.google.com

25. PowerPoint by Nor Aida Agustina, XII IPA 2 SMAN 1 Amuntai 2012/2013