• Tidak ada hasil yang ditemukan

Rangkuman Mekanika Fluida

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

Membagikan "Rangkuman Mekanika Fluida"

Copied!
18
0
0

Teks penuh

(1)

P

P

ENDAHULUAN

ENDAHULUAN

Mekanika fluida dan hidrolika adalah bagian dari mekanika terpakai (

Mekanika fluida dan hidrolika adalah bagian dari mekanika terpakai (Applied Applied  Mechanics

Mechanics) yang merupakan salah satu cabang ilmu pengetahuan dasar bagi teknik sipil.) yang merupakan salah satu cabang ilmu pengetahuan dasar bagi teknik sipil. Mekanikafluida dapat didefinisikan sebagai ilmu pengetahuan yang mempelajari sifat-sifat Mekanikafluida dapat didefinisikan sebagai ilmu pengetahuan yang mempelajari sifat-sifat dan hukum-hukum yang berlaku serta perilaku fluida (cairandan gas), adapun Hidrolika dan hukum-hukum yang berlaku serta perilaku fluida (cairandan gas), adapun Hidrolika didefinisikan sebagai ilmu pengetahuan yang

didefinisikan sebagai ilmu pengetahuan yang mempelajari sifat-mempelajari sifat-sifat dan sifat dan hukumhukum-hukum yang-hukum yang berlaku, serta perilaku cairan terutama air baik dalam keadaan diam maupun bergerak atau berlaku, serta perilaku cairan terutama air baik dalam keadaan diam maupun bergerak atau mengalir.

mengalir.

Fluida adalah suatu zat yang mempunyai kemampuan ber-ubah secara kontinyu Fluida adalah suatu zat yang mempunyai kemampuan ber-ubah secara kontinyu apabila mengalami geseran, atau mempunyai reaksi terhadap tegangan geser sekecil apapun. apabila mengalami geseran, atau mempunyai reaksi terhadap tegangan geser sekecil apapun. Dalam keadaan diam atau dalam keadaan keseimbangan, fluida tidak mampu menahan gaya Dalam keadaan diam atau dalam keadaan keseimbangan, fluida tidak mampu menahan gaya geser yang bekerja padanya,dan oleh sebab itu

geser yang bekerja padanya,dan oleh sebab itu fluida mudah berubah fluida mudah berubah bentuk tanpa pemisahanbentuk tanpa pemisahan massa.

massa.

y

y GGASAS : Tidak mempunyai permukaan bebas, dan   massanya selalu berkembang mengisi: Tidak mempunyai permukaan bebas, dan   massanya selalu berkembang mengisi

Seluruh volume ruangan, sertada

Seluruh volume ruangan, sertadapat dimampatkan.pat dimampatkan.

y

y CCAIRAN: mempunyai permukaan bebas, dan massanya akan mengisi ruangan sesuaiAIRAN: mempunyai permukaan bebas, dan massanya akan mengisi ruangan sesuai

dengan volumenya, serta tidak termampatkan. dengan volumenya, serta tidak termampatkan.

DIMENSI

DIMENSI: adalah besaran terukur mewujudkan karakteristik suatu obyek.: adalah besaran terukur mewujudkan karakteristik suatu obyek. 1. 1. Massa( m )Massa( m ) 2. 2. Panjang( L )Panjang( L ) 3. 3. Waktu( t )Waktu( t ) SATUAN

SATUAN: adalah suatu standar yang mengukurdimensi, yang penggunaannya harus: adalah suatu standar yang mengukurdimensi, yang penggunaannya harus konsisten menurut sistem satuan yang digunakan.

(2)

 Percepatan (m/detPercepatan (m/det22))

 K K erja (Joule disingkat J)erja (Joule disingkat J)

 Tekanan (N/mTekanan (N/m22) atau Pascal (P)) atau Pascal (P)

Satuan untuk gaya yang bekerja, didalam Sistem ini diturunkan dari hukum Newton II yaitu: Satuan untuk gaya yang bekerja, didalam Sistem ini diturunkan dari hukum Newton II yaitu:

dimana: dimana:

F = gaya dalam Newton (N) F = gaya dalam Newton (N) m = massa dalam kilo gram (kg) m = massa dalam kilo gram (kg) a = percepatan dalam m/det a = percepatan dalam m/det22

atau: atau:

Suatu gaya sebesar 1 N (Newton) mempercepat suatu massa sebesar 1 kg (kilogram) pada Suatu gaya sebesar 1 N (Newton) mempercepat suatu massa sebesar 1 kg (kilogram) pada harga percepatan sebesar 1

harga percepatan sebesar 1 m/detm/det22..

Dalam hal ini : Dalam hal ini :

1 N = 1 kg . m/det

1 N = 1 kg . m/det

22

= 1 kgm/det

= 1 kgm/det

22

Selain sistem Satuan Internasional (SI) di Indonesia masih banyak yang menggun Selain sistem Satuan Internasional (SI) di Indonesia masih banyak yang menggunakaakann sistem satuan M

sistem satuan MK K S, dimana didalam sistem ini kilogram (kg) digunakan sebagai satuan beratS, dimana didalam sistem ini kilogram (kg) digunakan sebagai satuan berat atau gaya. Dalam hal ini satuan massa adalah kilo gram massa (kgm), sehingga Pers diatas atau gaya. Dalam hal ini satuan massa adalah kilo gram massa (kgm), sehingga Pers diatas menjadi terbentuk:

menjadi terbentuk:

dimana: dimana:

G = gaya berat dalam kilo gram gaya (kgf) G = gaya berat dalam kilo gram gaya (kgf) m = massa dalam kilo gram massa (kgm) m = massa dalam kilo gram massa (kgm) g = gaya gravitasi dalam m/det

g = gaya gravitasi dalam m/det22

Dalam hal ini : Dalam hal ini :

1 kgm =

1 kgm =

  

kgf 

kgf 

F F

= m . a

= m . a

G = m . g

G = m . g

(3)

E

E

K K 

ENTALAN (VIS

ENTALAN (VIS

KOKO

SITAS)

SITAS)

V

Viskositas atau kekentalan dari suatu cairan adalah salah satu sifat cairan yangiskositas atau kekentalan dari suatu cairan adalah salah satu sifat cairan yang menentukan besarnya perlawanan terhadap gaya geser.

menentukan besarnya perlawanan terhadap gaya geser. VViskositas terjadi terutama karenaiskositas terjadi terutama karena adanya interaksi  antara

adanya interaksi  antara molekul-mmolekul-molekul cairan.olekul cairan.

Gambar 1.1 Perubahan bentuk akibat

Gambar 1.1 Perubahan bentuk akibat dari penerapan gayadari penerapan gaya -gaya geser tetap-gaya geser tetap

Apabila tegangan geser  = F/A Apabila tegangan geser  = F/A

dimana : dimana :

  = Tegangan geser    = Tegangan geser    =

  =VViskositas dinamik iskositas dinamik  u/z

u/zoo= perubahan sudut atau kecepatan sudut dari garis= perubahan sudut atau kecepatan sudut dari garis

Agar berlaku umum u/z

Agar berlaku umum u/zoodapat dinyatakan dalam ddapat dinyatakan dalam du/dz yang disebut gradien kecepatan.u/dz yang disebut gradien kecepatan. Maka dalam bentuk

(4)

Dalam sistem satuan SI, tegangan geser dinyatakan dalam N/m

Dalam sistem satuan SI, tegangan geser dinyatakan dalam N/m22 dan gradien kecepatandan gradien kecepatan adalah dalam (m/det)/m maka satuan dari viskositas dinamik adalah :

adalah dalam (m/det)/m maka satuan dari viskositas dinamik adalah :

Perbandingan antara

Perbandingan antara kekentalan dinamik dakekentalan dinamik da n kerapatan disebut  n kerapatan disebut  kekentalan kinematik, yaitu :kekentalan kinematik, yaitu :

yang mempunyai dimensi luas tiap satuan waktu

yang mempunyai dimensi luas tiap satuan waktu dan satuannya adalah : m2/det.dan satuannya adalah : m2/det.

V

Viskositas kinematis dari cairan iskositas kinematis dari cairan sangat dipengaruhi oleh temperatur, demikian pulasangat dipengaruhi oleh temperatur, demikian pula dengan viskositas dinamik. Oleh karena itu

dengan viskositas dinamik. Oleh karena itu hargaharga-harga viskositas dinamik  -harga viskositas dinamik  dan viskositasdan viskositas kinematis  dalam hubungann

kinematis  dalam hubungannya dengan   tya dengan   tempeemperatur ratur dapat dinyatakan dalam bentuk grafik dapat dinyatakan dalam bentuk grafik  atau dala

atau dalam bentuk tabel.m bentuk tabel.

Adapun persamaan yang digunakan adalah suatu persamaan sederhana yaitu : Adapun persamaan yang digunakan adalah suatu persamaan sederhana yaitu :

Dimana : Dimana :

 = viskositas kinematis (m  = viskositas kinematis (m22/det)/det) Te= temperatur (C

Te= temperatur (Coo))

(5)

T abel Sifat-Sifat Air Lanjutanabel Sifat-Sifat Air Lanjutan

(6)

Suatu cairan dimana viskositas dinamiknya tidak tergantung pada temperatur, dan Suatu cairan dimana viskositas dinamiknya tidak tergantung pada temperatur, dan tegangan gesernya proposional (mempunyai hubungan liniear) dengan gradien kecepatan tegangan gesernya proposional (mempunyai hubungan liniear) dengan gradien kecepatan dinamakan suatu

dinamakan suatu ccairan Newtonairan Newton. Perilaku viskositas dari cairan ini adalah menuruti Hukum. Perilaku viskositas dari cairan ini adalah menuruti Hukum

Newton untuk kekentalan seperti yang dinyatakan dalam Pers.(1.9). Dengan demikian maka Newton untuk kekentalan seperti yang dinyatakan dalam Pers.(1.9). Dengan demikian maka untuk cairan ini grafik hubungan antara tegangan geser dan gradien kecepatan merupakan untuk cairan ini grafik hubungan antara tegangan geser dan gradien kecepatan merupakan garis lurus yang melalui titik pusat salib sumbu seperti pada Gambar 

garis lurus yang melalui titik pusat salib sumbu seperti pada Gambar K K emiringan garisemiringan garis tersebut menunjukkan besarnya

tersebut menunjukkan besarnya viskositas.viskositas.

G

Gambar Perilaku viskositas cairan Cairanambar Perilaku viskositas cairan Cairan

Cairan yang perilaku viskositasnya tidak

Cairan yang perilaku viskositasnya tidak memenuhi memenuhi Pers.(1.9) dinamakan cairan Pers.(1.9) dinamakan cairan NonNon Newton. Cairan Non Newton

Newton. Cairan Non Newton mempunymempunyai tiga sai tiga sub grup yaitu :ub grup yaitu : 1.

1. Cairan dimana tegangan geser hanya tergantung pada gradien kecepatan saja, danCairan dimana tegangan geser hanya tergantung pada gradien kecepatan saja, dan walaupun hubung

walaupun hubungan aan antara tegangan geser dan gradien kecepatan tidak linier, namunntara tegangan geser dan gradien kecepatan tidak linier, namun tidak tergantung pada waktu setelah cairan menggeser.

tidak tergantung pada waktu setelah cairan menggeser. 2.

2. Cairan dimana tegangan geser tidak hanya tergantung pada gradien kecepatan tetapiCairan dimana tegangan geser tidak hanya tergantung pada gradien kecepatan tetapi tergantung pula pada waktu cairan menggeser atau pada kondisi sebelumnya.

tergantung pula pada waktu cairan menggeser atau pada kondisi sebelumnya. 3.

3. Cairan visco-elastis yang menunjukkan karakteristik dari zat pada elastis daCairan visco-elastis yang menunjukkan karakteristik dari zat pada elastis da n cairann cairan viskus.

(7)

ERA

ERA

PP

ATAN

ATAN

CC

AIRAN DAN

AIRAN DAN

K K 

ERA

ERA

PP

ATAN RELATIF

ATAN RELATIF

erapatan

erapatan

CC

airan

airan

K erapatan cairan adalah suatu ukuran dari konsentrasi massa dan dinyatakan dalamerapatan cairan adalah suatu ukuran dari konsentrasi massa dan dinyatakan dalam bentuk massa tiap satuan volume. Oleh karena temperatur dan tekanan mempunyai pengaruh bentuk massa tiap satuan volume. Oleh karena temperatur dan tekanan mempunyai pengaruh (walaupun sedikit) maka kerapatan cairan dapat didefinisikan sebagai :

(walaupun sedikit) maka kerapatan cairan dapat didefinisikan sebagai : massa tiap satuanmassa tiap satuan volume pada suatu temperatur dan tekanan tertentu

volume pada suatu temperatur dan tekanan tertentu..

K erapatan dari air pada tekanan standard/tekanan atmosfer (760 mm Hg) dan temperatur 4erapatan dari air pada tekanan standard/tekanan atmosfer (760 mm Hg) dan temperatur 4ooCC adalah 1000 kg/m

adalah 1000 kg/m33..

erapatan relatif 

erapatan relatif 

K erapatan relatif erapatan relatif ( ( S S )) adalah suatu cairan (adalah suatu cairan ( specific densityspecific density ) didefinisikan sebagai) didefinisikan sebagai perbandingan antara kerapatan dari cairan t

perbandingan antara kerapatan dari cairan t ersebut dengersebut dengan kerapatan air.an kerapatan air.

Dengan demikian harga

Dengan demikian harga ( ( S S )) tersebut tidak berdimensi.Walaupun temperatur dan tekanantersebut tidak berdimensi.Walaupun temperatur dan tekanan mempunyai pengaruh terhadap kerapatan namun sangat kecil sehingga untuk keperluan mempunyai pengaruh terhadap kerapatan namun sangat kecil sehingga untuk keperluan praktis pengaruh tersebut diabaikan.

(8)

B

B

ERAT JENIS DAN

ERAT JENIS DAN

K K 

EMAM

EMAM

PP

ATAN

ATAN

B

B

eratJenis

eratJenis

BeratJenis (

BeratJenis (specific weight specific weight )   dari suatu benda adalah besarnya gaya grafitasi yang)   dari suatu benda adalah besarnya gaya grafitasi yang bekerja pada suatu massa dari suatu satuan volume, oleh karena itu berat jenis dapat bekerja pada suatu massa dari suatu satuan volume, oleh karena itu berat jenis dapat didefinisikan sebagai: berat tiap

didefinisikan sebagai: berat tiap satuan volume.satuan volume.

dimana: dimana:

 = berat jenis dengans atuan N/m

 = berat jenis dengans atuan N/m33untuk sistem SI atau kgf/muntuk sistem SI atau kgf/m33untuk sistem Muntuk sistem MK K SS  = kerapatan zat, dalam kg/m

 = kerapatan zat, dalam kg/m33 untuk sistem SI, atau kgm (kilogram massa) untuk sistemuntuk sistem SI, atau kgm (kilogram massa) untuk sistem M

MK K SS g 

g = percepatan gravitasi= 9,81 = percepatan gravitasi= 9,81 m/detm/det22

emampatan

emampatan

Telah diuraikan dimuka cairan merupakan zat yang tidak termampatkan Telah diuraikan dimuka cairan merupakan zat yang tidak termampatkan ((incompressibleincompressible). Namun perlu diperhatikan bahwa cairan dapat berubah bentuk karena). Namun perlu diperhatikan bahwa cairan dapat berubah bentuk karena tegangan geser atau termampatkan oleh tekanan pada suatu volume cairan tersebut. Dengan tegangan geser atau termampatkan oleh tekanan pada suatu volume cairan tersebut. Dengan demikian maka untuk kondisi-kondisi dimana terjadi perubahan tiba-tiba atau perubahan demikian maka untuk kondisi-kondisi dimana terjadi perubahan tiba-tiba atau perubahan besar dalam tekanan maka kemampatan cairan menjadi penting.

besar dalam tekanan maka kemampatan cairan menjadi penting. K K emampatan dinyatakanemampatan dinyatakan dengan harga

dengan harga K K .. Harga

Harga K K untuk air pada temperatur 20untuk air pada temperatur 20ooC adalah sekitar 2,18 x 109 N/mC adalah sekitar 2,18 x 109 N/m22 pada tekananpada tekanan atmosfe rdan bertambah secara linier sampai sekitar 2,86 x 109 N/m

atmosfe rdan bertambah secara linier sampai sekitar 2,86 x 109 N/m33pada suatu tekanan1000pada suatu tekanan1000 atmosfer jadi dalam kondisi pada temperatur 20

atmosfer jadi dalam kondisi pada temperatur 20ooC.C.

dimana P adalah tekanan terukur (

dimana P adalah tekanan terukur (gage pressuregage pressure) dalam N/m) dalam N/m33. Untuk keperluan praktis air . Untuk keperluan praktis air  dapat dipertimbangkan sebagai cairan tak termampatkan (

dapat dipertimbangkan sebagai cairan tak termampatkan (incompressible fluid incompressible fluid ). Namun ada). Namun ada pengecualiannya, yaitu fenomena ³

pengecualiannya, yaitu fenomena ³water hammer water hammer ´ yang terjadi di dalam saluran tertutup´ yang terjadi di dalam saluran tertutup apabila terjadi penutupan katub turbin secara

(9)

dimana : dimana : K 

K = modulus elastisitas= modulus elastisitas dp

dp = penambahan tekanan= penambahan tekanan dV 

dV = pengurangan volume= pengurangan volume V 

V = volume awal= volume awal

Tanda (-) di dalam persamaan tersebut menunjukkan bahwa pertambahan tekanan Tanda (-) di dalam persamaan tersebut menunjukkan bahwa pertambahan tekanan mengurangi volume.

mengurangi volume. K 

K arena darena dVV//VV tidak berdimensi maka :tidak berdimensi maka : K K dinyatakan dalam satuan dari tekanan p ataudinyatakan dalam satuan dari tekanan p atau gaya tiap satuan luas. Apabila yang dipertimbangkan adalah satuan massa cairan maka gaya tiap satuan luas. Apabila yang dipertimbangkan adalah satuan massa cairan maka modulus elastisitas

modulus elastisitas K K dapat dinyatakan dalam persamaan :dapat dinyatakan dalam persamaan :

(10)

T

TE

EG

G G P

G PE

E

K

K

K

K P

P L

L

T

T

T

T

Tegangan permukaan un

Tegangan permukaan unttuk suauk suattu permukaan au permukaan aiir-udara adar-udara adallah 0,073 Nah 0,073 N//m padam pada ttemperaemperattur ruangan. Adanyaur ruangan. Adanya ttegangan permukaanegangan permukaan ttersebuersebutt menamenaiikkankkan ttekanan dekanan diidadallam suaam suattuu tteettesan caesan caiiran. Unran. Unttuk suauk suattuu tteettesan caesan caiiran dengan dran dengan diiameametter D,er D, ttekananekanan iinntternaernall p p ddiiper per llukanukan un

unttuk menguk mengiimbangmbangii gayagaya ttar ar iik karenak karena ttegangan permukaan , degangan permukaan , diihhititung berdasarkan gayayangung berdasarkan gayayang beker 

beker jja pada suaa pada suattu beu bellahanahan tteettesan caesan caiiran seper ran seper titi pada Gambar dpada Gambar diibawahbawah iinnii ::

Gambar Gaya-gaya yang beker 

Gambar Gaya-gaya yang beker jja padaa pada t t eet t esan aesan aiir r 

d

diimanamana:: p =

p = ttekanan, daekanan, dallam (Nam (N//mm22))  =

 = ttegangan permukaan daegangan permukaan dallam (Nam (N//m)m) d = d

(11)

apilaritas

apilaritas

K apilaritas terjadi disebabkan oleh tegangan permukaan oleh gaya kohesi dan adhesi.apilaritas terjadi disebabkan oleh tegangan permukaan oleh gaya kohesi dan adhesi. Hal ini dapat dilihat pada suatu pipa vertikal diameter kecil (

Hal ini dapat dilihat pada suatu pipa vertikal diameter kecil ( pipa kapiler pipa kapiler ) yang dimasukkan) yang dimasukkan kedalam suatuca

kedalam suatucairaniran..

K eseimbangan tercapai apabila :eseimbangan tercapai apabila :

Sehingga kenaikan kapilaritas dapat dihitung yaitu : Sehingga kenaikan kapilaritas dapat dihitung yaitu :

dimana: dimana:

h = tinggi kenaikan kapilaritas (m) h = tinggi kenaikan kapilaritas (m)  = tegangan permukaan (N/m  = tegangan permukaan (N/m22))  =  kerapatan cairan (kg/m  =  kerapatan cairan (kg/m33))

(12)

TE

TE

K K 

ANAN UA

ANAN UA

PP

Salah satu cara untuk

Salah satu cara untuk menjelaskan besarnya tekanan uap, diambil suatu pipa diameter menjelaskan besarnya tekanan uap, diambil suatu pipa diameter  kecil berisi cairan yang ditutup disalah satu ujungnya (

kecil berisi cairan yang ditutup disalah satu ujungnya ( tubetube). Ujung yang satu lagi terbuka). Ujung yang satu lagi terbuka dan dibenamkan didalam suatu bak berisi cairan yang sama dengan cairan didalam pipa, dan dibenamkan didalam suatu bak berisi cairan yang sama dengan cairan didalam pipa, seperti pada gambar :

seperti pada gambar :

Tekanan atmosfer menahan kolom cairan didalam pipa, tetapi apabila pipa ditarik lebih Tekanan atmosfer menahan kolom cairan didalam pipa, tetapi apabila pipa ditarik lebih tinggi, tekanan diujung atas pipa menurun sampai dibawah tekanan uap. Dalam hal ini cairan tinggi, tekanan diujung atas pipa menurun sampai dibawah tekanan uap. Dalam hal ini cairan akan melepaskan diri dari ujung pipa. Dengan tekanan pada permukaan dasar pipa sama akan melepaskan diri dari ujung pipa. Dengan tekanan pada permukaan dasar pipa sama dengan tekanan atmosfir, keseimbangan gaya dapat digunakan untuk menunjukkan hubungan dengan tekanan atmosfir, keseimbangan gaya dapat digunakan untuk menunjukkan hubungan antara tekanan uap,

antara tekanan uap, tekanan atmosfertekanan atmosfer dan panjang dari kolom cairan :dan panjang dari kolom cairan :

dimana : dimana :

Pu = tekanan uap dalam Pa (Pascal) Pu = tekanan uap dalam Pa (Pascal) Patm = tekanan atmosfer 

Patm = tekanan atmosfer  A= luas penampang pipa A= luas penampang pipa  = berat jenis cairan  = berat jenis cairan

Tekanan uap jenuh cairan pada temperatur 20

Tekanan uap jenuh cairan pada temperatur 20ooC ditunjukkan di dalam tabel (1.4) danC ditunjukkan di dalam tabel (1.4) dan untuk air pada temperatur berbeda dit

(13)
(14)

P

P

RINSI

RINSI

PP PP

AS

AS

K K 

AL

AL

Prinsip Paskal :: ³Tekana

Prinsip Paskal :: ³Tekanan yang diberikan pada suatu cairan yang tertutup diteruskann yang diberikan pada suatu cairan yang tertutup diteruskan tanpa berkurang ke tiap titik da

tanpa berkurang ke tiap titik dalam fluida dan lam fluida dan ke dke dinding bejana.´inding bejana.´

Dongkrak hidrolik adalah aplikasi yang penting dari Prinsip Paskal  Juga

Dongkrak hidrolik adalah aplikasi yang penting dari Prinsip Paskal  Juga digunakandigunakan dalam rem hidrolik, pengangkat mobil dll.

dalam rem hidrolik, pengangkat mobil dll.

(15)

P

P

RINSI

RINSI

PP

AR 

AR 

CC

HIMEDES

HIMEDES

Ar

Archchimedesimedes

::

³Sebuah benda yang tenggelam seluruhnyaatau sebagian dalam suatu fluida³Sebuah benda yang tenggelam seluruhnyaatau sebagian dalam suatu fluida

diangkat ke atas oleh sebuah gaya yang samadengan berat fluida yang dipindahkan.´ diangkat ke atas oleh sebuah gaya yang samadengan berat fluida yang dipindahkan.´

B

Benda Terendamenda Terendam

 Gaya apung ke atas adalah

 Gaya apung ke atas adalah BB ==fluidafluida gV gV bendabenda  Gaya gravitasi ke bawah adalah

 Gaya gravitasi ke bawah adalah w= mg = w= mg = bendabendagV gV bendabenda  Gaya neto adalah

 Gaya neto adalah BB-w=-w=( ( fluid fluid a-a-bendabenda)gV )gV bendabenda

B

(16)

Besarnya gaya apung selalu sa ma dengan berat fluida yang dipindahkan

Gaya apung adalah sama untuk benda yang ukuran,bentuk, dan kerapatannya sama. Gaya apung adalah gaya yang dikerjakan oleh fluida. Sebuah benda tenggelam atau mengapung bergantung pada hubungan antara gaya apung dan gaya berat.

G

erak Fluida

Aliran Streamline

y Aliran Streamline

Setiap partikel yang melewati sebuah titik bergerak tepat sepanjang lintasan yang diikuti oleh partikel-partikel lain yang melewati titik sebelumnya di sebut juga aliran laminar.

y Streamline adalah lintasan streamline yang berbeda tidak saling memotong streamline

pada suatu titik menyatakan juga arah aliran fluida pada titik tersebut.

Aliran Turbulen

y Aliran menjadi tak tentu

 Tidak mencapai sebuah nilai kecepatan tertentu.

 Muncul keadaan yang menyebabkan perubahan kecepatan secara tiba-tiba

y Arus Eddy (arus pusar) merupakan sifat dari aliran turbulen.

Viskositas

y Viskositas adalah kadar gesekan internal dalam fluida.

Gesekan internal diasosiasikan dengan resistansi (hambatan) antara dua lapisan fluida yang bergerak relatif satu terhadap yang lain.

(17)

S

Si

i

l

l

i

i

ll

y

y NonvNonvii osos

T

Tiidak ada gesekandak ada gesekan iinntternaernall ananttar ar llapapiisan dasan dallam f am f lluuiidada

y

y IIncompressncompressi i llee K 

K erapaerapattannya konsannya konsttanan

y

y SteadySteady K 

K ecepaecepattan, kerapaan, kerapattan danan dan ttekananekanan titidak berubahdak berubahtterhadap wak erhadap wak ttuu

y

y BBergerak tanpa adanya turbuergerak tanpa adanya turbullenen

T

Tiidak ada arus eddy yang muncudak ada arus eddy yang muncu ll..

P

Persamaan

ersamaan K 

ontiinu

ont

nuiitas

tas

A

A

11

v

v

11

= A

= A

22

v

v

22

y

y PPerkaerkalilian anan anttaraara lluas penampang puas penampang piipa denganpa dengan llaajju f u f lluuiida adada adallah konsah konsttanan..

 LLaajju f u f lluuiidada titinggnggii keketitika f ka f lluuiida dda dii ppiipa yangpa yang lluas penampangnya sempuas penampangnya sempitit dandan llaajju f u f lluuiida rendah keda rendah ketitika f ka f lluuiida dda dii ttempaempatt yangyang lluas penampangnyauas penampangnyabesar besar 

y

(18)

y

y Menyatakan bahwa jumlah tekanan, energi kinetik per satuan volume, dan energiMenyatakan bahwa jumlah tekanan, energi kinetik per satuan volume, dan energi

potensial per satuan volume mempunyai nilai yang sama pada semua titik sepanjang potensial per satuan volume mempunyai nilai yang sama pada semua titik sepanjang streamline.

streamline.

B

Bagaimana mengukur laju aliran fluida: Venturi Meteragaimana mengukur laju aliran fluida: Venturi Meter

y

y Menunjukan aliran fluida yang melalui pipa horisontal.Menunjukan aliran fluida yang melalui pipa horisontal. y

y Laju aliran fluida berubah jika diametrnya Laju aliran fluida berubah jika diametrnya berubah.berubah. y

y Fluida yang bergerak cepat memiliki tekaFluida yang bergerak cepat memiliki teka nan yang lebih kecil dari fluida yangnan yang lebih kecil dari fluida yang

bergerak lebih lambat. bergerak lebih lambat.

Gambar

Gambar 1.1 Perubahan bentuk akibat
Gambar Perilaku viskositas cairan Cairan ambar Perilaku viskositas cairan Cairan
Gambar Gaya-gaya yang beker 

Referensi

Dokumen terkait

Jika sebuah benda berada di atas bidang datar dan maka selain gaya berat pada benda tersebut bekerja gaya oleh bidang yang arahnya tegak lurus bidang, gaya ini disebut gaya nprml

Jika

1. Gaya adalah suatu tarikan atau dorongan yang bekerja pada benda. Gaya merupakan besaran vektor yang mempunyai nilai (besar) dan

Tiga gaya bekerja pada suatu benda berada dalam keseimbangan jika: • ketiga gaya concurrent (garis kerja ketiga gaya bertemu pada satu titik • satu gaya merupakan equilibriant

Hukum …sika yang mengatur gerak benda ialah Hukum Newton II yang menyatakan perkalian massa benda dan percepatannya sama dengan besarnya gaya yang bekerja:.. F =

Sebuah gaya bekerja pada benda tegar dapat diganti dengan gaya yang sama seperti gaya yang bekerja pada titik lain dan sebuah kopel yang mana momennya sama dengan momen gaya

(ac) dengan luas lubang (a) yang sama dengan tampang aliran (ac) dengan luas lubang (a) yang sama dengan tampang aliran ideal ideal  besarnya  besarnya    0,64  0,64

Titik berat adalah titik-titik yang dilalui oleh garis kerja dari resultan gaya berat sitem benda titik, berarti merupakan titik potong dari garis kerja gaya berat bila