Dokumen tersebut membahas tentang dinamika fluida dan prinsip-prinsip dasarnya. Terdapat dua jenis aliran fluida yaitu aliran laminer yang beraturan dan aliran turbulen yang tidak beraturan. Prinsip kekekalan massa menyatakan bahwa jumlah massa yang melewati suatu penampang harus sama, yang dinyatakan dalam persamaan kontinuitas A1V1=A2V2 dimana A adalah luas penampang dan V adalah kece

2. DINAMIKA FLUIDA

TUTI RESRI YANTI
 RSA1C312017
 PHYSICS
LECTURER
DRA. JUFRIDA M.Si



Basics physics 1

4. 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.

6. 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.

7. 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.

8. 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.

9. 

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

10. 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

11. 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

12. {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

13. 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)

14. 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

15. 


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.

16. 

17. 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.

18. 

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.