Teori Percobaan Bejana Berhubungan

Bagaimanakah ketinggian fluida jika dimasukkan ke dalam pipa dengan bentuk yang berbeda dan saling berhubungan? Lalu bagaimana ketinggian fluida jika dimasukkan ke dalam pipa dengan diameter relative kecil? Prinsip bejana berhubungan adalah tekanan hidrostatika. Tekanan Hidrostatika adalah tekanan yang diberikan pada fluida statis. Bejana berhubungan adalah dua atau lebih bejana bawahnya saling berhubungan dengan bagaian atasnya terbuka.

gambar-1

Persamaan tekanan hidrostatika

P = ρ g h
dengan:
P = Tekanan Hidrostatis (N/m2)
ρ = Massa jenis (kg/m3)
g = Percepatan gravitasi (m/s2)
h = Kedalaman (m)

A. Bejana Berhubungan untuk 1 fluida

gambar-1
Gambar (A) Bejana berhubungan dengan 2 kolom (B) Bejana berhubungan dengan 4 kolom pada bidang datar dan (C) Bejana berhubungan 4 kolom dengan salah satunya miring.

Bejana berhubungan adalah wadah atau bejana yang memiliki dua atau lebih tabung dengan bentuk yang bervariasi dan saling berhubungan.

Asas bejana berhubungan menyatakan bahwa: zat cair yang homogen dengan massa jenis yang sama pada bejana berhubungan akan memiliki tinggi permukaan zat cair yang sama atau sejajar.


B. Bejana berhubungan lebih dari 1 fluida

Didasari hukum pokok hidrostatika. Dimana tekanan pada setiap kedudukan adalah sama. Hal ini terlihat pada gambar:

gambar-1

Kedudukan di A, B dan C memilki tekanan yang sama, sementara D dan E juga demikian. Dalam gambar berikutnya menyatakan 2 fluida berbeda dalam bejana berhubungan dalam bentuk pipa U.

gambar-1

Tekanan di A sama dengan di B.

PA = PB

ρgh1 = ρgh2

ρx = h2 ρ
h1

Pada bejana berhubungan lebih dari 1 fluida (Pipa U) didapatkan ketinggian dari cairan berbeda.