Bejana Berhubungan

Pernahkah kamu berpikir mengapa air sumur tidak pernah kering walaupun setiap saat kamu pompa airnya. Apabila kamu perhatikan dasar kolam, laut, atau danau tidak rata. Ada bagian yang dalam, ada yang dangkal, dan ada pula yang curam seperti palung laut. Seperti kita ketahui bahwa permukaan air selalu rata. Dalam hal ini, tidak dipengaruhi oleh bentuk permukaan dasarnya atau bentuk tabungnya, dengan syarat tempat air tersebut berhubungan. Gejala ini disebut sebagai prinsip bejana berhubungan.

Bejana berhubungan merupakan wadah air yang terdiri dari beberapa tabung yang saling berhubungan. Bejana berhubungan dapat berupa pipa U ,selang plastik yang dibentuk U , dan teko. Permukaan zat cair di dalam bejana berhubungan selalu mendatar dan sama tingginya apabila massa jenis zat cairnya juga sama.

Hukum bejana berhubungan berbunyi:  

“Bila bejana-bejana berhubungan diisi dengan zat cair yang sama, dalam keadaan seimbang, maka permukaan zat cair merupakan bidang datar”

Jika dalam bejana berhubungan terdapat dua jenis cairan yang berbeda, tinggi permukaan kedua zat tersebut dalam bejana berhubungan tidak akan sama. Hal ini disebabkan oleh massa jenis kedua zat cair tersebut yaitu air dan minyak goreng tidak sama. Karena massa jenis minyak goreng lebih kecil daripada massa jenis air.

Beberapa hal yang menyebabkan prinsip bejana berhubungan tidak berlaku antara lain sebagai berikut:

• Bejana diisi oleh zat cair yang memiliki massa jenis berbeda.
• Bejana dalam keadaan tertutup, baik salah satu bejana maupun kedua-duanya.
• Adanya unsur pipa kapiler pada bejana, yaitu pipa kecil yang memungkinkan air menaiki sisi bejana

Adapun alat-alat yang menggunakan prinsip bejana berhubungan di antaranya sebagai berikut.

a. Cerek

Cerek adalah alat untuk memudahkan ketika menumpahkan air minum pada gelas. Ketika cerek dimiringkan, permukaan air di dalam cerek selalu rata sehingga memudahkan air keluar dari corong sesuai dengan kemiringannya. Oleh karena itu, kamu dapat mengatur keluarnya air dari dalam cerek.

b. Penyipat Datar

Pernahkah kamu perhatikan seorang tukang bangunan yang sedang mengukur ketinggian

suatu tempat, tetapi permukaan tanahnya tidak rata atau cukup jauh? Alat apakah yang mereka gunakan? Tentu mereka tidak menggunakan mistar atau meteran untuk mengukurnya karena dengan menggunakan alat tersebut akan menyulitkan. Tukang bangunan biasanya menggunakan alat sederhana yang terbuat dari selang plastik yang diisi air. Alat itu disebut penyipat datar. Penyipat datar yang dibuat pabrik disebut water pass.

Penyipat datar sederhana digunakan dengan cara menempatkan permukaan air dari satu ujung dengan tinggi yang telah ditentukan, sedangkan ujung yang lain diturun-naikkan sehingga permukaan airnya tetap. Apabila permukaan airnya sudah diam, berarti ketinggian kedua tempat tersebut sama. 

c. Sumur

Keberadaan air di dalam sumur pompa ataupun sumur tradisional disebabkan oleh berlakunya prinsip bejana berhubungan. Oleh karena itu, sumur harus berada di bawah permukaan air tanah supaya airnya tidak pernah kering. Prinsip bejana berhubungan tidak berlaku pada bejana yang pipanya sempit atau pipa kapiler.

d. Tempat Penampungan Air

Biasanya, setiap rumah mempunyai tempat penampungan air. Tempat penampungan air ini ditempatkan di tempat tinggi misalnya atap rumah. Jika diamati, wadah air yang cukup besar dihubungkan dengan kran tempat keluarnya air menggunakan pipa-pipa. Jika bentuk bejana berhubungan pada penjelasan sebelumnya membentuk huruf U, bejana pada penampungan air ini tidak berbentuk demikian. Hal ini sengaja dirancang demikian karena sistem ini bertujuan untuk mengalirkan air ke tempat yang lebih rendah dengan kekuatan pancaran yang cukup besar.