Successfully reported this slideshow.
We use your LinkedIn profile and activity data to personalize ads and to show you more relevant ads. You can change your ad preferences anytime.

Dinamika fluida

616 views

Published on

Published in: Education
  • Be the first to comment

Dinamika fluida

  1. 1. DINAMIKA FLUIDA  TUTI RESRI YANTI  RSA1C312017  PHYSICS LECTURER DRA. JUFRIDA M.Si    Basics physics 1
  2. 2. Dinamika fluida adalah cabang ilmu yang mempelajari fluida dalam keadaan bergerak. Ini merupakan salah satu cabang yang penting dalam mekanika fluida. Dalam dinamika fluida dibedakan dua macam aliran yaitu aliran fluida yang relatif sederhana yang disebut aliran laminer dan aliran yang komplek yang disebut sebagai aliran turbulen. Gambar 8.9 melukiskan suatu bagian pipa yang mana fluida mengalir dari kiri ke kanan. Jika aliran dari type laminer maka setiap partikel yang lewat titik A selalu melewati titik B dan titik C. Garis yang menghubungkan ketiga titik tersebut disebut garis arus atau streamline. Bila luas penampang pipa berlainan maka besarnya kecepatan partikel pada setiap titik juga berlainan. Tetapi kecepatan partikel-partikel pada saat melewati titik A akan sama besarnya. Demikian juga saat melewati titik B dan C.
  3. 3. Aliran Laminar atau steady adalah aliran fluida dimana setiap partikel fluida mengikuti lintasan yang mulus (smooth), yaitu lintasan-lintasan partikel yang berbeda tidak pernah memotong lintasan partikel lain.
  4. 4. Aliran Turbulen adalah aliran yang tidak beraturan dimana lintasan partikel-partikel fluida saling berpotongan. Gas panas dari rokok dapat dilihat karena adanya partikel asap. Asap awalnya bergerak dalam aliran laminar, kemudian menjadi turbulen.
  5. 5. Aliran garis arus atau Garis alir Lintasan yang dilalui partikel fluida saat mengalir disebut streamline (garis alir). Kecepatan partikel selalu menyinggung (tangensial) terhadap garis alir tersebut. Sekelompok garis alir disebut tabung alir (a tube of flow). Partikel fluida tidak dapat mengalir masuk ke atau ke luar dari tabung ini. Jika ini terjadi maka garis alir akan saling potong.
  6. 6.   Garis arus adalah kurva imajinasi yang digambar mengikuti pergerakan fluida untuk menunjukan arah pergerakan aliran fluida tersebut Vektor kecepatan pada setiap titik kurva : • • Tidak memiliki arah normal Tidak akan ada aliran yang berpindah dari suatu garis arus ke garis arus lain Gambar garis arus dan vektor kecepatan
  7. 7. Persamaan kontinuitas diperoleh dari hukum kelestarian massa yaitu: 1 m   m2 1 A1V1   2 A2V2 Fluida inkompressibel 1   2 Diman a  A V  Massa jenis fluida Luas penampang aliran Kecepatan aliran A1V1  A2V2 Catatan : Bidang A dan V harus tegak lurus satu sama lainnya
  8. 8. Jika kecepatan aliran alir pada pipa berdiameter 12 cm adalah 0,5 m/s, berapa kecepatan aliran tersebut jika pipa dikecilkan menjadi 3 cm? 2  d1  A1V1 d  12  V2   V1    V1    0,5  8 m d  s A2 d 3  2 2 1 2 2 2
  9. 9. {Penerapan kekekalan massa} Jika tidak ada sumber (sources) dan tidak ada bocor (sinks/drains) maka jumlah massa yang melewati setiap titik akan sama. m1  m2 1 A1v1t   2 A2v2 t
  10. 10. Untuk fluida ideal, maka massa jenisnya konstan sehingga A1v1  A2 v2 Av  konstan Pipa lebih sempit Pipa lebih luas Persamaan Kontinuitas  kelajuan lebih besar, cepat  kelajuan lebih kecil, lambat Av  Q (Debit)  volume fluida mengalir tiap waktu (m3/s)
  11. 11. Perhatikan saat sebuah kran dibuka, aliran air makin sempit saat turun. Kecepatan aliran naik saat air turun karena gravitasi, sehingga luas penampang harus lebih sempit. A2  A1 v2  v1 V1 A1 V2 A2
  12. 12.    A1 = luas penampang bagian pipa yang berdiameter besar, A2 = luas penampang bagian pipa yang berdiameter kecil, v1 = kecepatan aliran fluida pada bagian pipa yang berdiameter besar, v2 = kecepatan aliran fluida pada bagian pipa yang berdiameter kecil, L = jarak tempuh fluida. SELAMA SELANG WAKTU TERTENTU, SEJUMLAH FLUIDA MENGALIR MELALUI BAGIAN PIPA YANG DIAMETERNYA BESAR (A1) SEJAUH L1 (L1 = V1∆T). VOLUME FLUIDA YANG MENGALIR ADALAH V1 = A1L1 = A1V1∆T. NAH, SELAMA SELANG WAKTU YANG SAMA, SEJUMLAH FLUIDA YANG LAIN MENGALIR MELALUI BAGIAN PIPA YANG DIAMETERNYA KECIL (A2) SEJAUH L2 (L2 = V2T). VOLUME FLUIDA YANG MENGALIR ADALAH V2 = A2L2 = A2V2T.
  13. 13.
  14. 14. Jika dihilangkan maka berlaku: Jumlah massa yang menembus penampang haruslah sama,, maka: tetap hubungan ini disebut persamaan kontinuitas untuk aliran massa. Ini tidak lain adalah pernyataan kekekalan massa dalam fluida.
  15. 15.   Untuk aliran fluida yang bersifat tak kompresibel , maka Dimana AV= tetap atau A1V1=A2V2  Maka dapat kita simpulkan bahwa tempat dengan garisgaris arus yang renggang tekanan adalah lebih besar dari pada tempat dengan garis arus yang rapat.

×