Fluida
Tabung Venturi
Perhatikan aliran mempercepat di leher sempit — tekanan turun (Bernoulli).
Tabung Venturi — simulasi Fluida interaktif. Perhatikan aliran mempercepat di leher sempit — tekanan turun (Bernoulli). Laboratorium fisika virtual gratis berbasis browser dengan pengukuran SI langsung dan tutorial terpandu.
Efek Bernoulli
Di sebuah pipa Venturi, fluida berakselerasi di leher yang sempit dan tekanan menurun.
Kekekalan massa mensyaratkan aliran lebih cepat di penampang lebih kecil. Persamaan Bernoulli menghubungkan kecepatan lebih tinggi dengan tekanan lebih rendah di leher.
- A₁v₁ = A₂v₂
- P + ½ρv² = konstan
Singkat investigasi
Rencanakan pertanyaan sebelum Anda membuka lab
Ringkasan ini mencerminkan halaman prerender: pertanyaan utama, prediksi yang bersaing, peran variabel, hukum yang mengatur, penyiapan, serta petunjuk analisis dan pengembangan tetap terlihat dalam urutan ini.
Pertanyaan mengemudi
Air mengalir melalui pipa yang menyempit di tengahnya, seperti selang taman dengan ibu jari di ujungnya. Apa yang terjadi dengan tekanan air pada bagian yang sempit?
Prediksi untuk ditimbang
- Tekanan meningkat pada bagian yang sempit karena air semakin terkompresi.
- Tekanan berkurang di bagian yang sempit karena kecepatan air bertambah.
- Tekanan tetap sama sepanjang waktu — hanya kecepatan yang berubah.
Peran variabel
Apa yang Anda tetapkan:
- Luas penampang lebar A₁ (m²)
- Daerah tenggorokan A₂ (m²)
- Kecepatan masuk v₁ (m/s)
Apa yang Anda ukur:
- Kecepatan tenggorokan v₂ (m/s)
- Perubahan tekanan ΔP = P₂ − P₁ (kPa)
Bagaimana penyelidikannya berjalan
- Buka preset fluid-venturi dan tekan Reset. Air mengalir terus-menerus melalui pipa yang berpenampang lebar (A₁) dan bermuara sempit (A₂).
- Aktifkan pembacaan kecepatan tenggorokan dan penurunan tekanan.
- Atur area bagian lebar, area tenggorokan, dan kecepatan masuk untuk setiap percobaan, dan catat pembacaan kecepatan tenggorokan dan penurunan tekanan.
Persamaan yang mengatur
Persamaan Kontinuitas — A₁·v₁ = A₂·v₂
Untuk fluida tak mampat di dalam pipa, laju aliran (luas × kecepatan) harus sama di semua bagian sepanjang pipa: A₁v₁ = A₂v₂. Mempersempit pipa memaksa fluida bertambah cepat.
Persamaan Bernoulli — P₁ + ½ρv₁² = P₂ + ½ρv₂²
Sepanjang garis arus horizontal, tekanan fluida ditambah energi kinetik per volumenya tetap konstan: P₁ + ½ρv₁² = P₂ + ½ρv₂². Ketika kecepatan bertambah, tekanan harus diturunkan untuk mengimbanginya.
Apa yang diminta siswa untuk dikerjakan oleh lembar kerja yang dapat dicetak
- Untuk satu percobaan, hitung v₂ = A₁v₁/A₂ dari kontinuitas, lalu ΔP = P₂ − P₁ = ½ρ(v₁² − v₂²) dari persamaan Bernoulli. Bandingkan keduanya dengan bacaan — ΔP menjadi negatif, yang seperti itulah tampilan "tekanan turun di tenggorokan" sebagai angka bertanda.
- Jelaskan, dalam kaitannya dengan kekekalan energi, mengapa tekanan fluida harus turun ketika kecepatannya meningkat dalam pipa horizontal.
Di mana hal ini muncul di luar lab
- Karburator dan alat penyemprot parfum menggunakan efek Venturi untuk menarik cairan kedua di tenggorokan yang sempit. Dengan menggunakan data perubahan tekanan, jelaskan mengapa daerah bertekanan rendah di sana dapat menarik cairan ke atas melalui tabung samping.
- Eksperimen sayap fluida menggunakan model kontinuitas + Bernoulli yang sama dengan udara, bukan air. Apakah Anda mengharapkan perbedaan tekanan menjadi lebih besar atau lebih kecil untuk kecepatan dan luas yang sama? Mengapa?
- AP Physics 1 — Unit 8: Fluids
- General High School Physics — Fluids & pressure
- NGSS High School Physics — Forces and Newton's second law
- Selamat datang di Venturi fluida
- Tekan Putar
- Leher cepat, tekanan rendah
- Buka Inspektor
- Berhasil!
Buka simulasi interaktif untuk membangun adegan, tekan Putar, dan jelajahi dengan pengukuran langsung dan tutorial terpandu.