Kecepatan Air yang Memasuki Pipa Venturimeter
Venturimeter adalah alat yang digunakan untuk mengukur laju aliran fluida dalam pipa. Alat ini didesain dengan bentuk yang khas, yaitu terdiri dari dua tabung dengan luas penampang yang berbeda. Dalam kasus ini, venturimeter memiliki luas penampang \( A_{1} \) sebesar \( 10 \mathrm{~cm}^{2} \) dan luas penampang \( A_{2} \) sebesar \( 4 \mathrm{~cm}^{2} \). Selain itu, beda ketinggian antara kedua tabung adalah \( 40 \mathrm{~cm} \). Untuk menentukan kecepatan air yang memasuki pipa venturimeter, kita dapat menggunakan prinsip Bernoulli. Prinsip ini menyatakan bahwa jika kecepatan fluida meningkat, tekanan fluida akan menurun, dan sebaliknya. Dalam kasus ini, ketika air mengalir melalui venturimeter, kecepatan air akan meningkat saat melewati penampang yang lebih kecil (luas penampang \( A_{2} \)) dan tekanan air akan menurun. Untuk menghitung kecepatan air yang memasuki pipa venturimeter, kita dapat menggunakan persamaan Bernoulli: \[ P_{1} + \frac{1}{2} \rho v_{1}^{2} + \rho g h_{1} = P_{2} + \frac{1}{2} \rho v_{2}^{2} + \rho g h_{2} \] dengan: \( P_{1} \) = tekanan pada penampang \( A_{1} \) \( v_{1} \) = kecepatan air pada penampang \( A_{1} \) \( \rho \) = massa jenis air \( g \) = percepatan gravitasi \( h_{1} \) = beda ketinggian pada penampang \( A_{1} \) \( P_{2} \) = tekanan pada penampang \( A_{2} \) \( v_{2} \) = kecepatan air pada penampang \( A_{2} \) \( h_{2} \) = beda ketinggian pada penampang \( A_{2} \) Dalam kasus ini, kita ingin mencari \( v_{1} \), yaitu kecepatan air pada penampang \( A_{1} \). Diketahui bahwa \( A_{1} = 10 \mathrm{~cm}^{2} \), \( A_{2} = 4 \mathrm{~cm}^{2} \), dan \( h_{1} - h_{2} = 40 \mathrm{~cm} \). Dengan menggunakan persamaan Bernoulli, kita dapat menggantikan nilai-nilai yang diketahui dan mencari nilai \( v_{1} \). Setelah melakukan perhitungan, kita dapat menentukan kecepatan air yang memasuki pipa venturimeter. Dengan demikian, kecepatan air yang memasuki pipa venturimeter dapat ditentukan dengan menggunakan prinsip Bernoulli dan persamaan Bernoulli.