Materi Fluida Dinamis Fisika Kelas XI IP

(1)

(2)

(3)

Ciri-Ciri Fluida Ideal

• _{Aliran Fluida Tunak (}_Steady)

• _{Aliran Fluida Tak Termampatkan}

(incompressible)

(4)

(5)

Debit Fluida

Keterangan :

= Debit (m3/s)

= Luas penampang (m2) = Volume (m3)

(6)

Contoh Soal

Jika 10 liter air dituangkan ke dalam suatu

wadah melalui sebuah selang dengan luas penampang 5 cm2 membutuhkan

(7)

Persamaan Kontinuitas

Pada fluida tak termampatkan hasil kali antara kelajuan fluida dan luas

(8)

Contoh Soal

Sebuah pipa air berbetuk leher botol dengan diameter yang lebih besar tiga

kali diameter penampang yang kecil. Jika kelajuan air pada penampang yang besar 4 m/s, berapakah kelajuan air pada

(9)

Asas Bernoulli

(10)

(11)

(12)

Hukum Bernoulli

“Jumlah dari tekanan, energi kinetik per satuan volume, dan energi potensial

(13)

Keterangan:

= tekanan pada titik 1 (N/m2 atau Pa)

= kelajuan aliran fluida di titik 1 (m/s)

= ketinggian titik 1 terhadap bidang acuan (m)

= tekanan pada titik 2 (N/m2 atau Pa)

= kelajuan aliran fluida di titik 2 (m/s)

= ketinggian titik 2 terhadap bidang acuan (m)

= massa jenis fluida (kg/m3)

(14)

Contoh Soal

Air PAM memasuki rumah melalui pipa berdiameter 2 cm pada tekanan 4 atm.

Pipa menuju ke kamar mandi lantai kedua pada ketinggian 5 m dengan diameter

(15)

Contoh Soal

Sebuah pipa horisontal memiliki luas

penampang yang berbeda. Penampang yang besar berukuran 9 m2 dan

penampang yang kecil berukuran 3 m2.

(16)

(17)

Venturimeter: mengukur kelajuan cairan

Venturimeter tanpa

dilengkapi Manometer

(18)

Venturimeter tanpa

dilengkapi Manometer

rumus dasar:

Venturimeter dilengkapi Manometer

(19)

(20)

= tekanan pada pipa utama (N/m2 atau

Pa)

= kelajuan aliran zat cair pada pipa utama (m/s)

= luas penampang pada pipa utama (m2)

= tekanan pada pipa menyempit (N/m2

atau Pa)

= kelajuan aliran zat cair pada pipa menyempit (m/s)

= luas penampang pada pipa menyempit (m2)

= massa jenis zat cair (kg/m3)

= massa jenis raksa (kg/m3)

= beda ketinggian zat cair antara

tabung 1 dan 2 pada venturimeter tanpa manometer (m) atau beda

ketinggian zat cair dalam manometer pada venturimeter dengan

(21)

Contoh Soal

Luas penampang pipa utama dan pipa

menyempit pada venturimeter masing

masing 50 cm2 dan 40 cm2. Jika

debit air

20 000 cm3/s dan massa jenis raksa

13,6 gr/cm3.

berapakah beda tekanan antara

kedua pipa dan selisih tinggi raksa dalam

(22)

Tabung pitot: mengukur kelajuan

aliran gas

=kelajuan aliran gas (m/s)

= beda kedua kaki manometer pada tabung pitot (m)

= massa jenis cairan

dalam manometer (kg/m3)

(23)

Contoh soal

Sebuah tabung pitot mengukur kelajuan aliran udara sebesar 35 m/s, maka beda ketinggian raksa dalam kedua kaki

(24)

(25)

Teorema Torricelli = kelajuan fluida yang menyembur keluar dari lubang yang

terletak pada jarak h di bawah

permukaan atas fluida dalam tangki sama seperti kelajuan yang diperoleh sebuah benda yang jatuh

(26)

= kecepatan aliran zat cair pada lubang kebocoran (m/s)

= jarak horisontal terjauh yang dapat

dicapai zat cair diukur dari kaki tangki (m) = kedalaman zat cair yang bocor pada

tangki ditinjau dari permukaan zat cair (m)

= ketinggian permukaan zat cair di atas tanah (m)

= waktu yang dibutuhkan zat cair sampai jatuh ke tanah (s)

(27)

Contoh Soal

Sebuah tangki yang berisi air diletakan ditanah. Tinggi permukaan air adalah

1,25 m dari tanah. Pada ketinggian 0,8 m dari tanah, terdapat lubang kebocoran

sehingga air mengalir melalui lubang tersebut. Berapakah kecepatan air

(28)

(29)

Contoh Soal

Lebar sayap dari sebuah pesawat terbang

adalah 20 m 2. Pada saat pesawat

tersebut terangkat ke udara, kecepatan udara di atas sayapnya 200 m/s

sedangkan di bawah sayap 100 m/s. Jika massa jenis udara 1,2 kg/m3, maka besar

(30)