Perkenalkan Fluida Dinamis

Fluida dinamis

Kelompok 8 Rahul (23033123)

Marsha nurfadhillah(23033064)

Mata Kuliah : Fisika Dasar

Dosen : Dr.fFatni Mufit,S.Pd.,M.Si

Pengertian Fluida Dinamis

Fluida dinamis adalah fluida yang bergerak atau mengalir. Aliran fluida ini akan membentuk garis-garis arus.

Contoh jenis fluida adalah zat cair dan gas. Zat padat tidak termasuk fluida karena tidak bisa mengalir seperti zat cair dan gas. Saat mendapatkan tekanan, zat padat juga tidak mudah terdeformasi.

artinya densitas fluida dianggap selalu tetap saat

mengalami perubahan tekanan.

01

Ciri Ciri Fluida Dinamis

Gerakan Fluida

Dianggap Bebas Gesekan

02

artinya tidak memiliki kekentalan.

Jenis Aliran Fluida Stasioner

03

artinya besar dan arah kecepatan partikel fluida selalu tetap di suatu titik

tertentu.

Bersifat Lunak Atau Tidak Dipengaruhi Oleh

Waktu

04

sehingga kecepatannya di

titik tertentu selalu tetap dengan membentuk aliran

laminer (alirannya selalu sejajar pipa).

Tidak

Kompresibel

Debit Fluida

Debit fluida adalah besarnya volume fluida yang keluar melalui suatu pipa tiap satuan waktu. Debit juga bisa dikatakan sebagai laju aliran fluida. Semakin besar volume yang keluar setiap detik, semakin besar debit fluidanya. Itu artinya, debit hanya dimiliki oleh fluida yang bergerak. Secara matematis, bisa dirumuskan sebagai berikut.

Asas Kontinuitas

Asas kontinuitas adalah asas yang mengatur laju aliran fluida didalam pipa. Menurut asas ini,”fluida yang tunak dan tidak termampatkan memiliki debit yang selalu tetap di setiap titik di sepanjang pipa”. Asas kontinuitas berbunyi, laju aliran fluida akan berbanding terbalik dengan luas penampang pipanya.

Semakin besar luas penampang pipa yang dilewati fluida, semakin kecil kelajuan fluidanya. Sebaliknya, semakin kecil luas penampang pipa, semakin besar kelajuan airnya. Secara matematis, asas kontinuitas dirumuskan sebagai berikut.

Hukum Bernoulli kontinuitas

Hukum Bernoulli adalah hukum yang mengatur laju fluida di dalam pipa, tapi kedua ujung pipanya memiliki perbedaan ketinggian. Contoh saat seorang pemadam kebakaran mengangkat selang hingga ketinggian tertentu untuk mencapai titik tujuannya. Perhatikan ilustrasi berikut.

Dari gambar di samping, diperoleh bahwa fluida akan bergerak lebih cepat saat melalui penampang yang lebih kecil (A1).

Secara matematis, rumus hukum Bernoulli bisa dinyatakan sebagai berikut.

Penerapan fluida dinamis

Konsep dasar Hukum Bernoulli bisa diterapkan pada beberapa peralatan, seperti tangki air, tabung pitot, pipa venturimeter, dan sayap pesawat terbang.

1.Tangki air

Kelajuan air di titik 2 jauh lebih besar daripada di titik 1. Hal itu karena luas penampang pipa di titik 2 jauh lebih kecil daripada di titik 1. Secara matematis, kelajuan air yang keluar di titik 2 bisa dinyatakan sebagai berikut.

2.Tabung Pitot

Tabung pitot adalah alat yang digunakan untuk mengukur kelajuan fluida gas. Di dalam tabung pitot, terdapat manometer tabung U yang berisi zat cair. Mekanisme kerja manometer ini berdasarkan selisih ketinggian zat cair pada tabung U. Untuk mencari kelajuan fluida di dalam tabung tersebut, Quipperian bisa menggunakan rumus di bawah ini.

3.Pipa Venturimeter

Pipa venturimeter adalah alat yang digunakan untuk mengukur laju aliran fluida cair. Di dalam venturimeter, terdapat pipa yang diameternya menyempit. Secara umum, venturimeter dibagi menjadi dua, yaitu venturimeter tanpa manometer dan dengan manometer. Untuk venturimeter tanpa manometer, bisa kamu lihat pada gambar di bawah ini. Secara matematis, laju aliran fluida di v₁ dan

v₂ dirumuskan sebagai berikut.

4.Gaya Angkat Sayap Pesawat

Sayap pesawat merupakan salah satu komponen penting yang bisa membantu pesawat untuk terbang secara seimbang. Saat pesawat sedang terbang, bagian sayap akan mengalami gaya angkat. Terjadinya gaya angkat ini disebabkan oleh perbedaan tekanan di bagian bawah dan atas sayap, sehingga kelajuan udara di bagian atas dan bawah juga berbeda. Secara matematis, rumus gaya angkat pesawat bisa dinyatakan sebagai berikut.

Viskositas

Viskositas adalah besaran yang mengukur kekentalan fluida

Fluida diletakkan di antara dua pelat sejajar. Satu pelat digerakkan dengan kecepatan konstan v arah sejajar ke dua pelat. Permukaan fluida yang bersentuhan dengan pelat yang diap tetap diam sedangkan yang bersentuhan dengan pelat yang bergerak ikut bergerak dengan kecepatan v juga. Akibatnya terbentuk gradien kecepatan.

Faktor-faktor yang mempengaruhi Viskositas

Suhu

Suhu sangat berpengaruh kepada tingkat kekentalan pada suatu fluida, semakin tinggi suhu maka semakin berkurang viskositas floida.

Tekanan

Tekanan berbanding lurus dengan viskositas. Artinya semakin besar tekanan pada fluida maka semakin tinggi viskositasnya.

Penambahan

Penambahan gas juga mempengaruhi viskositas fluida. Dengan adanya penambahan gas viskositas fluida akan naik.

Penerapan Viskositas dalam Kehidupan Sehari-hari

Berikut ini beberapa contoh penerapan yang dapat diperhatikan dalam kehidupan sehari-hari :

a. Oli pelumas b. Minyak goreng

c. Air mengalir melalui pipa d. Cat tembok

Hukum Stokes

Hukum Stokes Berbunyi

Hukum stokes menyatakan bahwa apabila sebuah benda bergerak dengan kecepatan (v) dalam suatu fluida dengan nilai koefisien viskositas tertentu benda tersebut akan mengalami gaya gesek fluida yang disebut dengan gaya stokes. (fs)

Rumus Hukum Stokes

Hukum stokes menyatakan”bahwa apabila sebuah benda bergerak dengan kecepatan (v) dalam suatu fluida dengan nilai koefisien viskositas tertentu ,benda tersebut akan mengalami gaya gesek fluida yang disebut gaya stokes(Fs)”.

Hukum Poiseuille

Hukum Poiseuille menyatakan bahwa untuk suatu penurunan tekanan persatuan Panjang yang diberikan, laju volum aliran berbanding terbalik dengan viskositas, dan sebanding dengan jari-jari pipa pangkat empat.

Hukum Poiseuille Berbunyi

Rumus Hukum Poiseuille

Tabel Koefisien Viskositas beberapa jenis fluida

Contoh Soal

CREDITS: This presentation template was created by Slidesgo, including icons by Flaticon and infographics & images by Freepik

Thanks!

Please keep this slide for attribution