Tikus Juga Tahu Prinsip Bernoulli_98

Tikus Juga Tahu Prinsip Bernoulli

Asas Bernoulli dikemukakan pertama kali oleh Daniel Bernoulli (1700±1782). 

Daniel Bernoulli lahir di Groningen, Belanda pada tangga l8 Februari 1700 dalam sebuah keluarga yang hebat dalam bidang matematika. Dia dikatakan memiliki hubungan buruk dengan ayahnya yaitu Johann Bernoulli, setelah keduanya bersaing untuk juara pertama dalam kontes ilmiah di Universitas Paris.

Johann, tidak mampu menanggung malu harus bersaing dengan anaknya sendiri. Johann Bernoulli juga menjiplak beberapa ide kunci dari buku Daniel, Hydrodynamica dalam bukunya yang berjudul Hydraulica yang diterbitkan lebih dahulu dari buku Hydrodynamica. 

Dalam kertas kerjanya yang berjudul Hydrodynamica, Bernoulli menunjukkan bahwa begitu kecepatan aliran fluida meningkat maka tekanannya justru menurun. 

Pada saat usia sekolah, ayahnya, Johann Bernoulli, mendorong dia untuk belajar bisnis. Namun, Daniel menolak, karena dia ingin belajar matematika. Ia kemudian menyerah pada keinginan ayahnya dan bisnis dipelajarinya. 

Ayahnya kemudian memintanya untuk belajar di kedokteran, dan Daniel setuju dengan syarat bahwa ayahnya akan mengajarinya matematika secara pribadi.

Hukum Bernoulli adalah sebuah istilah di dalam mekanika fluida yang menyatakan bahwa pada suatu aliran fluida, peningkatan pada kecepatan fluida akan menimbulkan penurunan tekanan pada aliran tersebut. 

Prinsip ini sebenarnya merupakan penyederhanaan dari Persamaan Bernoulli yang menyatakan bahwa jumlah energi pada suatu titik di dalam suatu aliran tertutup sama besarnya dengan jumlah energi di titik lain pada jalur aliran yang sama.

Dalam bentuknya yang sudah disederhanakan, secara umum terdapat dua bentuk persamaan Bernoulli;

Yang pertama berlaku untuk aliran tak-termampatkan (incompressible flow), dan yang lain adalah untuk fluida termampatkan (compressible flow). 

Aliran tak-termampatkan adalah aliran fluida yang dicirikan dengan tidak berubahnya besaran kerapatan massa (densitas) dari fluida di sepanjang aliran tersebut. 

Contoh fluida tak-termampatkan adalah: air, berbagai jenis minyak, emulsi, dll. Aliran termampatkan adalah aliran fluida yang dicirikan dengan berubahnya besaran kerapatan massa (densitas) dari fluida di sepanjang aliran tersebut. Contoh fluida termampatkan adalah: udara, gas alam, dll.

Dalam kehidupan sehari-hari banyak fenomena yang berkaitan dengan Hukum Bernoulli, salah satunya adalah liang tikus. 

Jika tikus tanah, marmot, kelinci, dan hewan lain yang hidup di bawah tanah ingin menghindari sesak napas, udara harus beredar pada liang-liang mereka. 

Liang-liang selalu dibuat paling tidak memiliki dua tempat keluar masuk yang ketinggiannya berbeda (lihat gambar). Hal ini mengakibatkan sedikit perbedaan tekanan udara, yang memaksa adanya aliran udara melalui liang. 

Aliran udara diperkuat jika suatu lubang lebih tinggi dari yang lain karena laju angin cenderung bertambah terhadap ketinggian, mirip seperti air yang mengalir dari pipa yang penampangnya besar menuju pipa yang penampangnya kecil.

Sumber: 

Giancoli, Douglas C. 2001. Fisika Edisi Kelima. Jakarta: Erlangga.