Venturimeter digunakan untuk mengukur kelajuan fluida cair.
A. VENTURI METER TERTUTUP
\(\color{blue} v_1^2 = \dfrac{2gh(\rho’\:-\:\rho)}{\rho\left[\left(\dfrac{A_1}{A_2} \right)^2\:-\:1\right]}\)
Keterangan:
\(v_1\) = kelajuan aliran fluida saat masuk
\(\rho’\) = massa jenis zat cair di dalam manometer
\(\rho\) = massa jenis fluida yang mengalir
\(A_1\) = luas penampang besar
\(A_2\) = luas penampang kecil
\(h\) = beda ketinggian zat cair pada kedua kaki manometer
B. VENTURI METER TERBUKA
\(\color{blue} v_1^2 = \dfrac{2gh}{\left(\dfrac{A_1}{A_2} \right)^2\:-\:1}\)
C. TABUNG PITOT
\(\color{blue} v = \sqrt{\dfrac{2\cdot \rho_{\text{cairan}} \cdot g \cdot h}{\rho_{\text{gas}}}}\)
CONTOH SOAL
Soal 01
Sebuah venturimeter terbuka (venturimeter tanpa manometer) digunakan untuk mengukur kecepatan air. Perbandingan luas penampang yang besar dengan yang kecil adalah 5 : 3. Jika ketinggian masih-masing pipa \(h_1 = 10 \text{ cm}\) dan \(h_2 = 6 \text{ cm}\). Tentukan:
A. Kelajuan air pada penampang besar (A1)
B. Kelajuan air pada penampang kecil (A2)
A. Menghitung kecepatan air pada penampang besar
\(v_1^2 = \dfrac{2gh}{\left(\dfrac{A_1}{A_2} \right)^2\:-\:1}\)
\(v_1^2 = \dfrac{2\cdot 10 \cdot (10\:-\:6)}{\left(\dfrac{5}{3} \right)^2\:-\:1}\)
\(v_1^2 = \dfrac{80}{\left(\dfrac{25}{9}\right)\:-\:1}\)
\(v_1^2 = \dfrac{80}{\dfrac{16}{9}}\)
\(v_1^2 = \dfrac{720}{16}\)
\(v_1 = \sqrt{\dfrac{720}{16}} = \sqrt{45}\)
\(v_1 = 3\sqrt{5} \text{ m/s}\)
Jadi kelajuan air pada penampang besar adalah \(3\sqrt{5} \text{ m/s}\)
B. Menghitung kecepatan air pada penampang kecil
Gunakan rumus kontinuitas
\(A_1 \cdot v_1 = A_2 \cdot v_2\)
\(5 \cdot 3\sqrt{5} = 3 \cdot v_2\)
\(5\sqrt{5} = v_2\)
Jadi kelajuan air pada penampang kecil adalah \(5\sqrt{5} \text{ m/s}\)