Alat Ukur Kelajuan Gas – Pitot Static Tube

           

Alat ukur yang kita gunakan untuk mengukur kelajuan gas adalah tabung pitot . Gas (misalnya udara) mengalir melalui lubang-lubang di a . Lubang ini sejajar dengan arah aliran yang dibuat cukup jauh di belakang sehingga kelajuan dan tekanan gas diluar lubang-lubang tersebut mempunyai nilai seperti hal nya dengan aliran bebas . Jadi , va=v (kelajua gas) dan tekanan pada kaki kiri manometer tabung pitot sama dengan tekanan aliran gas (pa) .

            Lubang dari lengan kanan manometer tegak lurus terhadap aliran sehingga kelajuan gas berkurang sampai ke nol di b (vb=0) . Pada titk ini gas berada dalam keadaan diam . Tekanan pada kaki kanan manometer sama dengan tekanan di b (pb) . Beda ketinggian a dan b dapat diabaikan (ha=hb) sehingga pengunaan persamaan Bernoulli di a dan b menghasilkan :

Ø Pa+½ρva² = Pb+½ρvb²

Ø Pa+½ρva² = P₂  (sebab vb=0)

Ø Pb-Pa = ½ρv²

Dengan ρ adalah massa jenis gas .

            Beda tekanan antara a dan b , (Pb-Pa) sama dengan tekanan hidrostatis zat cair manometer setinggi h , sehingga :

Pb – Pa = ρrgh

Dengan ρr adalah massa jenis zat cair manometer (misalnya raksa) .

            Dengan menyamakan rumus diatas maka akan kita peroleh :

 Prinsip Kerja energi kinetik dikonversikan menjadi static pressure head . Cara kerja pitot tube adalah:

o Pipa yang mengukur tekanan statis terletak secara radial pada batang yang dihubungkan ke manometer (pstat).

o Tekanan pada ujung pipa di mana fluida masuk merupakan tekanan stagnasi (p0).

o Kedua pengukuran tekanan tersebut dimasukkan dalam persamaan Bernoulli untuk mengetahui kecepatan alirannya.

o Sulit untuk mendapat hasil pengukuran tekanan stagnasi secara nyata karena adanya friksi pada pipa. Hasil pengukuran selalu lebih kecil dari kenyataan akibat faktor C (friksi empirik).