pusatdapodik.com – Kali ini kita akan membahas pengertian, ciri, jenis, rumus, dan makalah fluida dinamis serta akan membahas juga tentang persamaan kontinuitas dan persamaan Bernoulli. Simak penjelasannya di bawah ini
Definisi Cairan Dinamis
Cairan dinamis adalah fluida yang bergerak (bisa cair atau gas). memiliki kecepatan konstan terhadap waktu), tidak mengalami perubahan volume, tidak kental, tidak turbulen (tidak mengalami rotasi).
Karakteristik Fluida Dinamis
- Tidak dapat dikompresibila diberi tekanan maka volumenya tidak berubah
- Tidak ada gesekan (ketika mengalir, gesekan fluida dengan dinding dapat diabaikan)
- Alirannya stasionersetiap paket fluida memiliki arah aliran tertentu dan tidak terjadi turbulensi (eddies).
- Alirannya stabilaliran fluida memiliki kecepatan konstan terhadap waktu
Jenis Aliran Fluida
Jenis aliran fluida terbagi menjadi dua jenis, yaitu:
- Aliran laminar
yaitu aliran dimana fluid pack meluncur bersama fluid pack disebelahnya, setiap jalur fluid pack tidak melewati jalur yang lain. Aliran laminar merupakan aliran ideal dan terjadi pada aliran fluida dengan kecepatan rendah. - Aliran turbulen
adalah aliran dimana fluid packet tidak meluncur bersamaan dengan fluid packet yang ada disebelahnya, setiap jalur dari fluid packet dapat melintasi jalur yang lain. Aliran turbulen ditandai dengan pusaran airpusaran atau bergolak) dan terjadi ketika kecepatan aliran tinggi.
Berbagai Macam Formula Fluida Dinamis
1. Utang
Debit adalah volume fluida yang mengalir per satuan waktu (umumnya per detik)
Q = V/t
Q = Av
Informasi :
- Q debit (m3/s)
- V adalah volume (m3)
- t adalah waktu
- SEBUAH adalah luas penampang (m2)
- ay adalah kecepatan aliran (m/s)
Persamaan Kontinuitas
Persamaan kontinuitas adalah persamaan yang menghubungkan kecepatan internal fluida dari satu tempat ke tempat lain. Sebelum menurunkan hubungannya, ada baiknya memahami beberapa istilah dalam aliran fluida. Garis aliran didefinisikan sebagai jalur aliran fluida ideal (aliran lunak).
Garis singgung suatu titik pada garis memberikan arah kecepatan aliran fluida. Garis aliran tidak berpotongan satu sama lain. Tabung air adalah kumpulan garis aliran.
Q1 = Q2
A1v1 = A2v2
persamaan Bernoulli
Hukum Bernoulli adalah hukum yang didasarkan pada hukum kekekalan energi yang dialami dalam aliran fluida. Hukum ini menyatakan bahwa jumlah tekanan (p), energi kinetik per satuan volume, dan energi potensial per satuan volume memiliki nilai yang sama di setiap titik sepanjang garis aliran.
P + 1/2 ρv2 + ρgh = Konstan
P1 + 1/2 ρv12 + ρgh1 = P2 + 1/2 ρv22 + ρgh2
Informasi :
P = tekanan (Pascal = Pa = N/m2)
ρ = massa jenis fluida; cair atau gas (kg/m3)
g = percepatan gravitasi (m/s2)
2. Tangki Bocor Horizontal
Fenomena air memancar keluar dari lubang penyimpanan/tangki air disebut teorema Toricelli. Jumlah energi kinetik air yang menyembur keluar dari lubang tangki air sama dengan jumlah energi potensial.
Dengan demikian, kecepatan air di lubang sembur sama dengan kecepatan air yang jatuh bebas dari permukaan air. Sehingga semakin besar selisih ketinggian lubang dengan batas ketinggian air, semakin cepat semburan air
v = √(2gh)
X = 2√(hH)
t = √(2H/g)
Informasi :
ay = kecepatan cairan keluar dari lubang
H = jarak jatuhnya cairan (tanah) ke lubang bocor
X = jarak horizontal jatuhnya zat cair
t = waktu yang diperlukan zat cair untuk menyentuh tanah
h = jarak dari permukaan cairan ke lubang bocor
Demikian penjelasan materi fluida dinamis, semoga bermanfaat…
Artikel Lainnya: