Venturimeter dengan Manometer

Pada halaman ini akan dibahas mengenai Venturimeter dengan Manometer. Semua informasi ini kami rangkum dari berbagai sumber. Semoga memberikan faedah bagi kita semua.

Pada prinsipnya venturimeter dengan manometer hampir sama dengan venturimeter tanpa manometer. Hanya saja dalam venturimeter ini ada tabung U yang berisi raksa, perhatikan gambar 1.  

Gambar 1: Venturimeter dengan manometer

Kita akan menentukan kelajuan aliran v₁ dan v₂ yang dinyatakan dalam luas penampang pipa dan perbedan ketinggian cairan, h dalam kedua pipa vertikal.
Dalam pipa 1 dan 2 berlaku persamaan kontinuitas yaitu

v₁A₁ = v₂A₂          (1)

v₂ = (A₁/A₂)v₁     (2)

Cairan dalam pipa yang diukur kelajuannya mengalir pada titik-titik yang tidak memiliki perbedaan ketinggian (h₁ = h₂), sehingga persamaan Bernoulli pada titik 1 dan 2 adalah
P₁ + ½ ρv₁² + ρgh₁ = P₂ + ½ ρv₂² + ρgh₂      (KARENA h₁ = h₂), maka

P₁ – P₂ = ½ ρ(v₂² – v₁²)     (3)

Dari persamaan (2) dan (3) kita peroleh perbedaan tekanan pada kedua titik dalam pipa adalah
P₁ – P₂ = ½ ρ[{(A₁/A₂)v₁}² – v₁²]

P₁ – P₂ = ½ ρ v₁² [(A₁/A₂)² – 1]      (4)

Perhatikan gambar 2 di bawah ini!

Gambar 2: Venturimeter dengan manometer

Pada gambar di atas kita peroleh
P_A = P₁ + ρgy₁ dan P_B = P₂ + ρgy₂ + ρ’gh
Karena titik A dan B sejajar maka tekanan di titik A sama dengan tekanan di titik B (prinsip hidrostatis), maka
P₁ + ρgy₁ = P₂ + ρgy₂ + ρ’gh dan y₂ = y₁ – h, maka
P₁ – P₂ =  – ρgy₁ + ρgy₂ + ρ’gh = – ρgy₁ + [ρg(y₁ – h)]+ ρ’gh

P₁ – P₂ = (ρ’ – ρ)gh (5)

Sehingga dari persamaan (4) dan (5), kita dapatkan
½ ρ v₁² [(A₁/A₂)² – 1] = (ρ’ – ρ)gh

Karena v₂ = (A₁/A₂)v₁, maka

  ρ’ = massa jenis zat cair dalam manometer!

Dalam: Fluida Dinamis

Share:

Anda Juga Bisa Baca