Tiga kalimat ringkasan dokumen tersebut adalah:
Dokumen tersebut membahas tentang konsep dasar aliran fluida meliputi debit aliran, persamaan kontinuitas, persamaan Bernoulli, dan teorema Torricelli beserta contoh perhitungannya.
2. Aliran Fluida debit (Q)
Apabila fluida di dalam pipa (dengan luas penampang A)
mengalir dengan kecepatan rata-rata v, maka :
Q = A v (m3/s atau liter/s), A pipa = Π.r2
Persamaan Kontinuitas
Misalkan suatu fluida yang tidak dapat dimampatkan
mengalir dalam pipa dan mengisi seluruh pipa itu.
Misalkan bahwa luas penampang pipa adalah A1 di suatu
tempat, dan A2 di tempat lain, maka berlaku :
Q => A1 v1 = A2 v2 => tetap Q1 = Q2
3. Persamaan Bernoulli (berlaku untuk aliran stasioner fluida yang
kontinu)
P1 + ½ ρ v1
2 + ρ g h1 = P2 + ½ ρ v2
2 + ρ g h2
Teorema Torricelli
Misalkan sebuah bak terbuka dan terisi cairan. Jika terdapat
lubang pada jarak h di bawah permukaan cairan dalam bak,
maka air keluar dari lubang itu dengan kecepatan :
v = √ 2 g h v2 = 2gh
dengan catatan cairan memenuhi hukum Bernoulli dan
permukaan air tidak berubah
6. 1. Minyak mengalir melalui pipa berdiameter 8 cm dengan kecepatan 4 m/s.
Berapakah debit aliran cairan (Q)
2. Ditemukan bahwa cairan sebanyak 250 cm3 keluar dari pipa berdiameter 7
mm dalam waktu 41 detik. Berapakah kecepatan rata-rata cairan dalam pipa
itu?
3. Sebuah pipa penyalur utama berdiameter 14 cm menyalurkan air hingga pada
pipa kran yang diameternya 1 cm. Jika kecepatan rata-rata air dalam pipa
kran adalah 3 cm/s, berapakah kecepatan rata-rata air dalam pipa penyalur
utama yang ditimbulkannya?
4. Sebuah tangki berisi air sedalam 5 m. Dasar tangki bocor (diameter lubang 3
cm) dan air mengalir keluar. Berapakah debit aliran air yang keluar (Q)?
5. Air mengalir dalam pipa mendatar yang luas penampangnya berubah-ubah.
Di titik 1 diameter 6 cm, tekanannya 180 kPa dan kecepatannya 2 m/s. Di
titik 2 diameter pipa 2 cm. Hitunglah kecepatan aliran dan tekanan di titik 2.
7. 1)
D = 8 cm = 0,08 m = 2r r = ½D
v = 4 m/s
A = π r2 = π (½D)2 = ¼ π D 2
A = ¼ π (0,08)2
Q = A. v
Q = ¼ π (0,08)2. 4
Q = 0,02 m3/s debit aliran minyak
cc = centimeter cubic = cm3
8. 2)
Q = 250 cm3 per 41 detik
Q = 6,1 cm3/s = 6,1. 10-6 m3/s
D = 7 mm = 7. 10-3 m
v = Q/A
v = (6,1. 10-6)/(¼ π. (7. 10-3)2)
v = 0,158 m/s
1 cm = 10-2 m
1 cm2 = 10-4 m2
1 cm3 = 10-6 m3
Q liter/detik
1 m3 = 1000 liter
1 liter = 1000 cc
1 m3 = 106 cc
9. 3)
D1 = 14 cm = 0,14 m r1 = 0,07 m
D2 = 1 cm = 0,01 m r2 = 0,005 m
v2 = 3 cm/s = 0,03 m/s
Q1 = Q2
A1 v1 = A2 v2
¼ π D1
2. v1 = ¼ π D2
2. v2
¼ π (0,14)2. v1 = ¼ π (0,01)2. 0,03
v1 = 0,000153 m/s
v1= 0,0153 cm/s
10. 4)
h = 5 m
D = 3 cm = 0,03 m
v2 = 2 g h
v2 = 2. 9,8. 5 v =√98
v = 9,9 m/s
Q = A v
Q = ¼ π D2. v
Q = ¼ π 0,032. 9,9
Q = 7. 10-3 m3/s
11. 5)
D1 = 6 cm = 0,06 m
P1 = 180 kPa = 180.000 Pa
v1 = 2 m/s
D2 = 2 cm = 0,02 m
A1 v1 = A2 v2
¼ π D1
2. v1 = ¼ π D2
2. v2
¼ π 0,062 . 2 = ¼ π 0,022 . v2
v2 = 18 m/s
P1 + ½ ρ v1
2 + ρ g h1 = P2 + ½ ρ v2
2 + ρ g h2
h1 = h2
180.000 + ½ . 1000. 22 + ρ g h1 = P2 + ½ . 1000. 182 + ρ g h2 ρ g h1 = ρ g h2
180.000 + ½ . 1000. 22 = P2 + ½ . 1000. 182
P2 = 20.000 Pa
P2 = 20 kPa