Petunjuk penggunaan

Geser slider untuk mengatur kondisi masuk pipa (tekanan, kecepatan) serta geometri sisi keluar (diameter, perubahan ketinggian). Kecepatan & tekanan keluar dihitung otomatis dari kekekalan massa (persamaan kontinuitas) dan persamaan Bernoulli.

Tombol Sifat Fluida menampilkan diagram pipa dengan angka kecepatan & tekanan di kedua ujung. Tombol Energi menampilkan diagram batang yang membandingkan tiga bentuk energi (tekanan, kinetik, potensial) di sisi masuk vs keluar — perhatikan bahwa totalnya selalu sama, itulah inti persamaan Bernoulli: energi per satuan volume kekal sepanjang aliran (tanpa gesekan).

Coba perkecil diameter keluar sambil menaikkan kecepatan masuk — amati tekanan keluar bisa jatuh sampai negatif (tidak fisis), tanda bahwa asumsi model sederhana ini (tanpa gesekan, tanpa kavitasi) sudah tidak berlaku pada kondisi ekstrem.

Tentang simulasi ini

Persamaan kontinuitas (kekekalan massa, fluida inkompresibel):

$$A_1 v_1 = A_2 v_2$$

Persamaan Bernoulli (kekekalan energi sepanjang aliran, tanpa gesekan):

$$P_1 + \tfrac{1}{2}\rho v_1^2 + \rho g z_1 = P_2 + \tfrac{1}{2}\rho v_2^2 + \rho g z_2$$

Dengan $$\rho = 1000\ \text{kg/m}^3$ (air) dan $g = 9.81\ \text{m/s}^2$$. Diameter pipa masuk tetap $$D_1 = 5\ \text{cm}$$ luas penampang $$A = \pi D^2/4$$.

Kecepatan keluar dihitung dari kontinuitas, lalu tekanan keluar dari Bernoulli:

$$v_2 = v_1 \frac{A_1}{A_2}, \qquad P_2 = P_1 + \tfrac{1}{2}\rho(v_1^2 - v_2^2) - \rho g \Delta z$$

dengan $$\Delta z = z_2 - z_1$$ (positif jika keluar lebih tinggi dari masuk).

Terinspirasi dari demo "Bernoulli Fluid Flow" milik LearnChemE. Diimplementasikan ulang secara independen dengan model dan konstanta yang sama.