Advertisement
Source : Canva/Karola G

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

Contoh Soal Hukum Bernoulli dan Penyelesaiannya

5. Pada model terowongan angin, kecepatan udara di atas sayap miniatur adalah 120 m/s dan kecepatan di bawahnya 80 m/s. Jika massa jenis udara 1,2 kg/m³ dan luas permukaan sayap 3 m², tentukan gaya angkatnya!

Pembahasan:

Diketahui:
\[v_1 = 80\ \text{m/s}\]
\[v_2 = 120\ \text{m/s}\]
\[\rho = 1.2\ \text{kg/m}^3\]
\[A = 3\ \text{m}^2\]
\[\Delta P = \frac{1}{2}\,\rho\,(v_2^{2} - v_1^{2})\]

Hitung:
\[120^{2} = 14400\]
\[80^{2} = 6400\]
\[\text{Selisih} = 14400 - 6400 = 8000\]

\[\Delta P = \frac{1}{2}(1.2)(8000)\]
\[\Delta P = 0.6 \times 8000 = 4800\]
\[F = 4800 \times 3 = 14400\ \text{N}\]

Jawaban: Gaya angkatnya adalah 14400 N.

6. Aliran air dalam pipa memiliki ketinggian pipa besar 12 m dan pipa kecil 2 m. Tekanan pada pipa besar adalah \[ 9 \times 10^{5} \] dan pada pipa kecil \[ 4 \times 10^{5} \] Pa. Kecepatan air pada pipa besar adalah 20 m/s. Tentukan kecepatan aliran air pada pipa kecil!

(massa jenis air = 1000 kg/m³; g = 10 m/s²)

Pembahasan:

Diketahui:
\[h_1 = 12\ \text{m}\]
\[h_2 = 2\ \text{m}\]
\[v_1 = 20\ \text{m/s}\]
\[P_1 = 9 \times 10^{5}\ \text{Pa}\]
\[P_2 = 4 \times 10^{5}\ \text{Pa}\]
\[\rho = 1000\ \text{kg/m}^3\]

Gunakan persamaan Bernoulli:
\[P_1 + \frac{1}{2}\rho v_1^{2} + \rho g h_1= P_2 + \frac{1}{2}\rho v_2^{2} + \rho g h_2\]

Hitung tiap komponen:
\[\frac{1}{2}(1000)(20^{2})
= 500 \times 400
= 200000\]

\[\rho g h_1 = 1000(10)(12) = 120000\]
\[\rho g h_2 = 1000(10)(2) = 20000\]

Substitusi:
\[900000 + 200000 + 120000
= 400000 + 500v_2^{2} + 20000\]

\[1220000 = 420000 + 500v_2^{2}\]
\[500v_2^{2} = 800000\]
\[v_2^{2} = 1600\]
\[v_2 = 40\ \text{m/s}\]

Jawaban: Jadi kecepatan aliran air pada pipa kecil adalah 40 m/s.

7. Pada suatu pesawat kecil, kecepatan udara di atas sayap adalah 100 m/s, sedangkan di bawah sayap 60 m/s. Jika massa jenis udara 1 kg/m³ dan luas sayap 5 m², tentukan besar gaya angkat yang terjadi!

Pembahasan:

Diketahui:
\[v_1 = 60\ \text{m/s}\]
\[v_2 = 100\ \text{m/s}\]
\[\rho = 1\ \text{kg/m}^3\]
\[A = 5\ \text{m}^2\]

Rumus:
\[\Delta P = \frac{1}{2}\,\rho\,(v_2^{2} - v_1^{2})\]

Hitung:
\[100^{2} = 10000\]
\[60^{2} = 3600\]
\[\text{Selisih} = 10000 - 3600 = 6400\]

\[\Delta P = \frac{1}{2}(1)(6400) = 3200\]
\[F = \Delta P \cdot A = 3200 \times 5 = 16000\ \text{N}\]

Jawaban: Maka besar gaya angkat yang terjadi adalah 16000 N.

8. Pada pipa venturi, kecepatan air di bagian besar adalah 10 m/s dan di bagian sempit 30 m/s. Jika massa jenis air 1000 kg/m³ dan ketinggian pipa sama, tekanan di bagian besar adalah 5x10^5. Tentukan tekanan di bagian sempit!

Pembahasan:

Diketahui:
\[v_1 = 10\ \text{m/s}\]
\[v_2 = 30\ \text{m/s}\]
\[P_1 = 5 \times 10^{5}\ \text{Pa}\]
\[h_1 = h_2 \quad (\text{ketinggian sama } \rightarrow \text{ komponen potensial hilang})\]
\[\rho = 1000\ \text{kg/m}^3\]

Gunakan Bernoulli:
\[P_1 + \frac{1}{2}\rho v_1^{2}=P_2 + \frac{1}{2}\rho v_2^{2}\]

Hitung:
\[\frac{1}{2}(1000)(10^{2}) = 500 \times 100 = 50000\]
\[\frac{1}{2}(1000)(30^{2}) = 500 \times 900 = 450000\]

Substitusi:
\[500000 + 50000 = P_2 + 450000\]
\[550000 = P_2 + 450000\]
\[P_2 = 100000\ \text{Pa}\]

Jawaban: Tekanan di bagian sempit tersebut adalah 100000 Pa

5 Contoh Soal Vektor Fisika Kelas 11 Kurikulum Merdeka dan Pembahasannya

Penutup

Nah, sampai di sini dulu, ya, waktu belajar bersama Mamikos menggunakan contoh soal hukum Bernoulli dan penyelesaiannya lengkap.

Selanjutnya, kalau kamu ingin belajar tentang mapel lain, jangan lupa berkunjung ke blog Mamikos dan dapatkan artikel bermanfaat seputar materi hingga contoh soal. 🌺

Referensi:


Halaman:

Advertisement