8 Contoh Soal Hukum Bernoulli dan Penyelesaiannya dengan Rumus

Kalau kamu masih merasa sulit ketika mengerjakan soal tentang hukum Bernoulli, jangan khawatir! Berikut Mamikos akan berikan penjelasan lengkap serta langkah-langkah pengerjaannya.

17 November 2025 Lintang Filia

Ikuti Mamikos Info di Google

Contoh Soal Hukum Bernoulli dan Penyelesaiannya

Setelah tadi kita belajar tentang bunyi hukum Bernoulli dan rumus-rumusnya, di bagian ini Mamikos akan mengajakmu untuk mengimplementasikan ke dalam contoh soalnya.

Jangan khawatir, ya, karena 8 contoh soal hukum Bernoulli di bawah ini sudah dilengkapi dengan penyelesaiannya yang mudah untuk dipahami.

1. Pipa besar berada pada ketinggian 4 m dari tanah, sedangkan pipa kecil berada pada ketinggian 1 m. Kecepatan aliran air pada pipa besar adalah 20 m/s dengan tekanan $(8 \times 10^5 , \text{Pa})$ . Tekanan air pada pipa kecil adalah $(3 \times 10^5 , \text{Pa})$ . Berapakah kecepatan aliran air pada pipa kecil tersebut?
(massa jenis air = ( $1000 , \text{kg/m}^3$ ); percepatan gravitasi = ( $10 , \text{m/s}^2)$ )

Pembahasan:

Ketinggian pipa besar: $(h_1 = 4 , \text{m})$
Ketinggian pipa kecil: $(h_2 = 1 , \text{m})$
Kecepatan aliran air pada pipa besar: $(v_1 = 20 , \text{m/s})$
Tekanan pipa besar: $(P_1 = 8 \times 10^5 , \text{Pa})$
Tekanan pipa kecil: $(P_2 = 3 \times 10^5 , \text{Pa})$
Massa jenis air: $(\rho = 1000 , \text{kg/m}^3)$

Gunakan persamaan Bernoulli:
$P_1 + \tfrac12 \rho v_1^2 + \rho g h_1 = P_2 + \tfrac12 \rho v_2^2 + \rho g h_2$

Substitusi:
$8\times10^5 + \tfrac12(1000)(20^2) + 1000(10)(4) = 3\times10^5 + \tfrac12(1000)v_2^2 + 1000(10)(1)$

Hitung tiap bagian:
$(\tfrac12 (1000)(20^2) = 500 \times 400 = 200000) (1000(10)(4) = 40000) (1000(10)(1) = 10000)$

Sehingga:
$800000 + 200000 + 40000 = 300000 + 500v_2^2 + 10000$
$1{,}040{,}000 = 310{,}000 + 500v_2^2$
$500v_2^2 = 1{,}040{,}000 - 310{,}000$
$500v_2^2 = 730{,}000$
$v_2^2 = \frac{730{,}000}{500} = 1460$
$v_2 = \sqrt{1460} = \mathbf{38.2 , m/s}$

Jawaban: Kecepatan air pada pipa kecil adalah $(\mathbf{38.2 , m/s})$

2. Kecepatan udara di atas sayap pesawat adalah 90 m/s dan di bawah sayap 60 m/s. Jika massa jenis udara 1 kg/m³ dan luas sayap pesawat 6 m², hitung besar gaya angkat pesawat!

Pembahasan:

Diketahui:
Kecepatan bawah: $(v_1 = 60\ \text{m/s})$
Kecepatan atas: $(v_2 = 90\ \text{m/s})$
Massa jenis udara: $(\rho = 1\ \text{kg/m}^3)$
Luas sayap: $(A = 6\ \text{m}^2)$

Rumus gaya angkat (selisih tekanan):
$F = \Delta P \cdot A$
$\Delta P$ $= \tfrac12 \rho (v_2^2 - v_1^2)$

Hitung:
$(90^2 = 8100)$
$(60^2 = 3600)$
Selisih = (8100 – 3600 = 4500)

$\Delta P = \tfrac12 (1)(4500)$
$\Delta P = 2250$

Hitung gaya:
$F = 2250 \times 6 = 13500\ \text{N}$

Jawaban: Gaya angkat pesawat adalah $(\mathbf{13500\ \text{N}})$ .

3. Pada sebuah model terowongan angin, kecepatan aliran udara di atas permukaan sayap adalah 100 m/s, sedangkan kecepatan udara di bagian bawah sayap adalah 70 m/s. Jika massa jenis udara 1,1 kg/m³ dan luas penampang sayap 4 m², hitunglah besar gaya angkat yang terjadi pada sayap tersebut.

Pembahasan

Diketahui:
Kecepatan bawah: $(v_1 = 70\ \text{m/s})$
Kecepatan atas: $(v_2 = 100\ \text{m/s})$
Massa jenis udara: $(\rho = 1{,}1\ \text{kg/m}^3)$
Luas sayap: $(A = 4\ \text{m}^2)$

Rumus selisih tekanan:
$\Delta P = \tfrac12 \rho (v_2^2 - v_1^2)$

Hitung:
$(100^2 = 10000)$
$(70^2 = 4900)$
Selisih = (10000 – 4900 = 5100)

$\Delta P = \tfrac12 (1{,}1)(5100)$
$\Delta P = 0{,}55 \times 5100 = 2805$

Gaya angkat:
$F = \Delta P \cdot A$
$F = 2805 \times 4 = 11220\ \text{N}$

Jawaban: Gaya angkat yang dihasilkan adalah $(\mathbf{11220\ \text{N}})$ .

4. Kecepatan udara di atas sayap drone adalah 50 m/s, sedangkan di bawah sayap 30 m/s. Jika massa jenis udara 1 kg/m³ dan luas sayap 2 m², hitung gaya angkat yang dihasilkan!

Pembahasan

Diketahui:
V1 = 30 m/s
V2 = 50 m/s
$\rho = 1\ \text{kg/m}^3$
$A = 2\ \text{m}^2$