Daniel Bernoulli

TRIBUNNEWSWIKI.COM - Daniel Bernoulli adalah seorang ahli matematika dan ahli fisika dari Swiss.

Dia merupakan salah satu dari banyak ahli matematika terkemuka dalam keluarga Bernoulli.

Tak hanya menyelidiki terkait matematika tetapi juga bidang-bidang seperti kedokteran, biologi, fisiologi, mekanika, fisika, astronomi, dan oseanografi.

Teorema Bernoulli (q.v.), yang diturunkannya, dan dinamai sama dengan namanya.

Dia lahir 29 Januari 1700 di Groningen, Neth, dan meninggal 17 Maret 1782 di Basel, Switz.

Dia sangat diingat diingat dalam pengaplikasian matematika untuk mekanik, terutama mekanika fluida, dan untuk karya perintis dalam probabilitas dan statistik.

Namanya dijadikan abadi dalam prinsip Bernoulli, contoh khusus konservasi energi, yang menggambarkan matematika dari mekanisme yang mendasari operasi dua teknologi penting abad ke-20.

Seperti karburator dan sayap pesawat terbang. (1)(2)

Baca: Nikola Tesla

Baca: Graham King

Hukum Bernoulli dinamakan dari Daniel Bernoulli yang pertama kali mencetuskan hukum ini berdasarkan bukunya yang berjudul ‘Hydrodynamica’ yang diterbitkan pada tahun 1738.

Hukum Bernoulli mengatakan jika kenaikan kecepatan aliran fluida akan menyebabkan penurunan tekanan fluida secara bersamaan atau penurunan energi potensial fluida tersebut.

Hukum bernoulli berbunyi “bahwa jumlah dari tekanan, energi kinetik persatuan volume dan energi potensial persatuan volume mempunyai nilai yang sama pada setiap titik sepanjang suatu garis lurus”.

Intinya adalah tekanan akan menurun jika kecepatan aliran fluida meningkat.

Secara umum, hukum bernoulli ada dua bentuk persamaan, yaitu untuk aliran yang tidak termampatkan (incompressible flow) dan untuk alian yang dapat dimampatkan (compressible flow).

Aliran fluida tidak dapat dimampatkan dicirikan dengan tidak adanya perubahan kerapatan massa (density) pada fluida di aliran tersebut.

Contoh-contoh fluida yang memiliki sifat tidak dapat dimampatkan adalah air, minyak dan lain sebagainya.

Aliran fluida yang dapat dimampatkan dicirikan dengan adanya perubahan kerapatan massa (density) pada fluida di aliran tersebut.

Contoh fluida yang dapat dimampatkan adalah udara.

Hukum Bernoulli dapat diaplikasikan pada berbagai jenis aliran fluida dengan beberapa asumsi.

Asumsi-asumsi yang diperlukan mengenai fluida kerjanya, diantaranya yaitu :

• Fluida tidak dapat dimampatkan (incompressible).
• Fluida tidak memiliki viskositas (inviscid).
• Aliran Fluida tidak berubah terhadap waktu (steady).
• Aliran fluida laminar (bersifat tetap, tidak ada pusaran).
• Tidak ada kehilangan energi akibat gesekan antara fluida dan dinding.
• Tidak ada kehilangan energi akibat turbulen.
• Tidak ada energi panas yang ditransfer pada fluida baik sebagai keuntungan ataupun kerugian panas. (3)(4)

Persamaan Bernoulli berhubungan dengan tekanan, kecepatan, dan ketinggian dari dua titik point (titik 1 dan titik 2) aliran fluida yang bermassa jenis.

Persamaan ini berasal dari keseimbangan energi mekanik (energi kinetik dan energi potensial) dan tekanan.

Tekanan + E kinetik + E potensial = konstan

dimana:

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

Dalam bentuk lain, persamaan Bernoulli diatas dapat dituliskan menjadi:

Angka 1 dan angka 2 menunjukkan titik atau lokasi tempat fluida tersebut diamati. (4)

Hukum Bernoulli mempunyai banyak manfaat dalam kehidupan sehari-hari.

Hukum ini juga diterapkan pada beberapa aplikasi seperti (4) :

1. Perhitungan gaya angkat (lift) pada sayap pesawat
2. Perhitungan untuk mencari tekanan yang hilang pada aliran (pressure losses)
3. Tabung pitot (pitot tube)
4. Venturimeter
5. Manometer
6. Toricelli