Dokumen ini membahas tentang fluida dinamis, termasuk azas kontinuitas dan hukum Bernoulli yang menjelaskan perilaku fluida dalam pipa dan alat ukur seperti venturimeter. Penjelasan disertai dengan contoh soal untuk menjelaskan konsep debit aliran, kecepatan fluida, dan gaya angkat pada pesawat terbang. Penekanan juga pada aplikasi praktis seperti penyemprot nyamuk dan tabung pitot untuk mengukur kecepatan aliran gas.

1. KELOMPOK 4
FLUIDA
DINAMIS

3. FLUIDA DINAMIS
FLUIDA DINAMIS
AZAZ KONTINUITAS
AZAZ BERNOULLI

4. FLUIDA DINAMIS
• fluida dinamis adalah fluida (bisa berupa zat
cair, gas) yang bergerak.
• Dalam mempelajari materi fluida dinamis,
suatu fluida dianggap sebagai fluida ideal.
• Fluida ideal adalah fluida yang inkompresibel
(yaitu, yang densitasnya sulit diubah) dan tidak
memiliki gesekan dalam (disebut viskositas).

5. FLUIDA DINAMIS
Fluida ideal adalah fluida yang memiliki ciri-ciri berikut
ini:
Fluida tidak dapat dimampatkan (incompressible), yaitu
volume dan massa jenis fluida tidak berubah akibat tekanan
yang diberikan kepadanya.
Fluida tidak mengalami gesekan dengan dinding tempat fluida
tersebut mengalir.
Kecepatan aliran fluida bersifat laminer, yaitu kecepatan
aliran fluida disembarang titik berubah terhadap waktu
sehingga tidak ada fluida yang memotong atau mendahului
titik lainnya.

6. AZAZ
KONTINUITAS
Debit Aliran (Q)
Persamaan Kontinuitas
jumlah volume fluida yang mengalir persatuan waktu, atau
Q = ∆V / ∆t = AV∆t / ∆t = AV
dimana :
Q = debit aliran (m3/s)
A = luas penampang (m2)
V = laju aliran fluida (m/s)
aliran fluida sering dinyatakan dalam debit aliran
Q=V/t
dimana :
Q = debit aliran (m3/s)
V = volume (m3)
t = selang waktu (s)

7. AZAZ
KONTINUITAS
Persamaan Kontinuitas
Debit Aliran (Q)
contoh soal
suatu pipa mengalirkan air dengan debit 1m3
tiap sekonnya, dan digunakan untuk mengisi
bendungan berukuran ( 100 x 100 x 10 )
m. hitung waktu yang dibutuhkan untuk
mengisi bendungan sampai penuh !
jawab :
t=V/Q
t = 100.000 m³ / 1 m³/ s
t = 100.000 sekon

8. AZAZ
KONTINUITAS
Debit Aliran (Q)
Persamaan Kontinuitas
air yang mengalir di dalam pipa air dianggap
mempunyai debit yang sama di sembarang
titik. atau jika ditinjau 2 tempat, maka:
debit aliran 1 = debit aliran 2, atau :
A₁ V₁ = A₂V₂

9. SOAL
Sebuah pipa lurus memiliki dua macam
penampang, masing-masing dengan luas
penampang 200 mm2 dan 100 mm2. Pipa
tersebut
diletakkan
secara
horisontal,
sedangkan air di dalamnya mengalir dari
penampang besar ke penampang kecil. Jika
kecepatan arus di penampang besar adalah 2
m/s, tentukanlah
kecepatan arus air di
penampang kecil.

10. jawab
A₁ V₁ = A₂V₂
200 mm2 x 2 m/s = 100 mm2 x V₂
400 = 100 V₂
V₂= 400 / 100
V₂ = 4 m/s

11. AZAZ
BERNOULLI
ALAT YANG MENERAPKAN
HUKUM BERNOULLI
PENGERTIAN
hukum bernoulli adalah hukum yang
berlandaskan pada hukum kekekalan energi yang
dialami oleh aliran fluida. jika dinyatakan dalam
persamaan menjadi :
P₁ + ½ρv₁² + ρgh₁ = P₂ + ½ρv₂² + ρgh₂
dimana :
p = tekanan air (pa)
v = kecepatan air (m/s)
g = percepatan gravitasi (m/s²)
h = ketinggian air (m)
ρ = massa jenis (kg/ m³)

12. AZAZ
BERNOULLI
ALAT YANG MENERAPKAN
HUKUM BERNOULLI
PIPA MENDATAR
PENGERTIAN
TEORI T0RRICELLI
VENTURIMETER
TABUNG PITOT
GAYA ANGKAT PESAWAT TERBANG
Penyemprot Nyamuk

13. Menurut persamaan Bernoulli : P1 +ρ v12 + ρ g h1 = P2 +ρ v22 + ρ g h2 Karena
mendatar h1 = h2 Maka:P1 +ρ v12 = P2 +ρ v22
Karena A1 > A2 Maka P1 > P2
Hal ini memperlihatkan bahwa tempat-tempat yang menyempit fluida
memiliki kecepatan besar, tekanannya mengecil. Sebaliknya, ditempattempat yang luas fluida memiliki kecepatan kecil, tekanannya besar.

14. SOAL
Pada gambar di bawah pipa selindris diletakkan
mendatar, diameter A = 4 cm, B = 2 cm. Jika
kecepatan aliran di A = 3 m/s dan tekanannya
103 N/m2, tentukan kecepatan aliran dan
tekanan di B! (ρair = 1000 kg/m3).

15. 2
2
jawab
 AA VA = AB VB
=
vB = 12 m/s

=
2
N/m

16. TEORI TORRICELLI
Pada dinding bejana terdapat lubang kebocoran kecil yang berjarak h dari
permukaan zat cair. Zat cair mengalir pada lubang dengan kecepatan v.
Tekanan di titik a pada lubang sama dengan tekanan di titik b pada
permukaan zat cair yaitu sama dengan tekanan udara luar B. karena lubang
kebocoran kecil, permukaan zat cair dalam bejana turun perlahan-lahan,
sehingga v2 dianggap nol.
Zat cair dalam sebuah bejana

17. TEORI TORRICELLI
Keterangan :
v = kecepatan zat cair keluar lubang (m/s)
h = jarak permukaan zat cair terhadap lubang (m)
g = percepatan gravitasi (m/s2)
x = jarak jatuhnya zat cair di lantai terhadap dinding (m)
t = waktu zat cair dari lubang sampai ke lantai (s)
Q = debit (m3/s)
A = luas penampang lubang (m2)

18. SOAL
Gambar di bawah ini menunjukkan sebuah reservoir yang
penuh dengan air. Pada dinding bagian bawah reservoir itu
bocor hingga air memancar sampai di tanah. Jika g = 10 m/s2,
tentukanlah:
» Kecepatan air keluar dari bagian yang bocor
» Waktu yang diperlukan air sampai ke tanah
» Jarak pancaran maksimum di tanah diukur dari titik P.

19. jawab
=
=
= 6 m/s
= 1sekon
x = vt = (6 m/s)(1s) = 6 m

20. VENTURIMETER
Venturimeter adalah alat yang digunakan untuk mengukur kecepatan aliran zat cair dalam pipa.
1. Venturimeter dengan manometer
Venturimeter yang dilengkapi dengan manometer dan diisi dengan zat cair yang memeiliki massa jenis ρ’, maka
kecepatan pada penampang 1 adalah:
Keterangan:
v1 = kecepatan aliran penampang pipa lebar (m/s)
A1 = Luas penampang pipa besar (m2)
A2 = Luas penampang pipa kecil (m2)
ρ’ = massa jenis fluida dalam manometer (Kg/m3)
ρ = massa jenis fluida (Kg/m3)
g = percepatan gravitasi (m/s2)
Kecepatan pada penampang 2 adalah:

21. VENTURIMETER
2. Venturimeter tanpa manometer
Tabung atau pipa dapat dimanfaatkan untuk menentukan kelajuan fluida di
dalam sebuah pipa dan juga dimanfaatkan dalam kaburator.
Keterangan:
v1 = kecepatan aliran penampang pipa lebar (m/s)
A1 = Luas penampang pipa besar (m2)
A2 = Luas penampang pipa kecil (m2)
h = selisih tinggi permukaan fluida pada pipa pengukur beda tekanan (m)
g = percepatan gravitasi (m/s2)

22. SOAL
Pipa venturimeter yang memiliki luas
penampang masing-masing 8 × 10–2 m2
dan 5 × 10–3 m2 digunakan untuk
mengukur kelajuan air. Jika beda
ketinggian air raksa di dalam kedua
manometer adalah 0,2 m dan g = 10
m/s2, tentukanlah kelajuan air tersebut (
ρ raksa = 13.600 kg/ m3).

23. jawab
V1 = 5 × 10–3
V1 = 5 × 10–3
V1 = 0,44 m / s

24. TABUNG PITOT
Tabung pitot digunakan untuk mengukur kecepatan aliran gas.
Dengan menggunakan persamaan Bernoulli akan diperoleh kecepatan
aliran gas dalam tabung adalah:
Keterangan:
v = kecepatan aliran gas dalam tabung (m/s)
ρ’ = massa jenis zat cair dalam manometer (Kg/m3)
ρ = massa jenis gas (Kg/m3)
g = percepatan gravitasi (m/s2)
h = selisih tinggi permukaan zat cair dalam manometer ( m )

25. GAYA ANGKAT PESAWAT TERBANG
jika pesawat bergerak lebih cepat, gaya angkat akan lebih besar dan semakin luas sayap
pesawat makin besar pula gaya angkatnya.
Gaya angkat pada sayap pesawat terbang dirumuskan sebagai berikut:
F1 – F2 = (P1 – P2) A
F1 – F2 =ρ A (v22- v12)
dengan:
F1 – F2 = gaya angkat pesawat terbang (N),
A = luas penampang sayap pesawat (m2),
v1 = kecepatan udara di bagian bawah sayap (m/s),
v2 = kecepatan udara di bagian atas sayap (m/s), dan
ρ = massa jenis fluida (udara).

26. SOAL
Sebuah pesawat terbang bergerak dengan
kecepatan tertentu sehingga udara yang
melalui bagian atas dan bagian bawah sayap
pesawat yang luas permukaannya 50 m2
bergerak dengan kelajuan masing-masing 320
m/s dan 300 m/s. Berapakah besarnya gaya
angkat pada sayap pesawat terbang tersebut?
(ρ udara = 1,3 kg/m3)

27. jawab
F1 – F2 =ρ A (v22- v12)
F1 – F2 = 1,3 x 50 x (102400 – 90000)
F1 – F2 = 806000 N

28. Penyemprot Nyamuk
Jika pengisap dari pompa ditekan maka udara yang melewati pipa sempit pada
bagian A akan memiliki kelajuan besar dan tekanan kecil. Hal tersebut
menyebabkan cairan obat nyamuk yang ada pada bagian B akan naik dan ikut
terdorong keluar bersama udara yang tertekan oleh pengisap pompa.

29. Thanks For Your Attention
If You Think You Can…
You Can…