Fluida Dinamis – Pengertian, Ciri-Ciri, Jenis, Rumus, Makalah

Posted on

Rumusrumus.com – Kali ini akan membahas tentang pengertian, ciri -ciri, jenis, rumus, dan makalah fluida dinamis serta akan dibahas juga tentang persamaan kontinuitas dan persamaan bernoulli. Simak penjelasannya dibawah ini

Pengertian Fluida Dinamis

Fluida dinamis adalah fluida (bisa berupa zat cair, gas) yang bergerak. memiliki kecepatan yang konstan terhadap waktu), tidak mengalami perubahan volume, tidak kental, tidak turbulen (tidak mengalami putaran-putaran).

Ciri-Ciri Fluida Dinamis

  • Tidak kompresibel, jika diberi tekanan maka volumenya tidak berubah
  • Tidak mengalami gesekan ( saat mengalir, gesekan fluida degan dinding dapat diabaikan)
  • Alirannya stasioner, tiap paket fluida mempunyai arah aliran tertentu dan tidak terjadi turbulensi (pusaran-pusaran).
  • Alirannya tunak, aliran fluida mempunyai kecepatan yang konstan terhadap waktu
fluida dinamis
fluida dinamis

Jenis Aliran Fluida

Jenis aliran fluida terbagi menjadi dua jenis, yaitu:

  • Aliran laminer
    yaitu aliran dimana paket fluida meluncur bersama dengan paket fluida di sebelahnya, tiap jalur paket fluida tidak berseberangan dengan jalur lainnya. Aliran laminer ialah aliran ideal dan terjadi pada aliran fluida pada kecepatan rendah.
  • Aliran turbulen
    adalah aliran dimana paket fluida tidak meluncur bersamaan dengan paket fluida di sebelahnya, tiap jalur paket fluida bisa bersebrangan dengan jalur lainnya. Aliran turbulen ditandai adanya pusaran-pusaran air (vortex atau turbulen) dan terjadi andai kecepatan alirannya tinggi.

Macam-Macam Rumus Fluida Dinamis

1. Debit

Debit ialah jumlah volume fluida yang mengalir persatuan waktu (umumnya per detik)

Q = V/t
Q = Av

Keterangan :

  • Q adalah debit (m3/s)
  • V adalah volume (m3)
  • t adalah waktu (s)
  • A adalah luas penampang (m2)
  • v adalah kecepatan aliran (m/s)

Persamaan Kontinuitas

Persamaan kontinuitas ialah persamaan yang menghubungkan kecepatan fluida dalam dari satu tempat ke tempat yang lain. Sebelum menurunkan hubungan, baiknya harus memahami beberapa istilah padaaliran fluida. Garis aliran diartikan sebagai jalur aliran fluida ideal (aliran lunak).

Garis singgung pada suatu titik pada garis memberikan arah kecepatan aliran fluida. Garis alir tak berpotongan antara satu sama lainya. Tabung air ialah kumpulan dari garis-garis aliran.

Q1 = Q2
A1v1 = A2v2

Persamaan Bernoulli

Hukum Bernoulli ialah hukum yang berlandaskan pada hukum kekekalan energi yang dialami pada aliran fluida. Hukum ini menyatakan bahwasanya jumlah tekanan (p), energi kinetik per satuan volume, dan energi potensial per satuan volume mempunyai nilai yang sama pada setiap titik sepanjang suatu garis arus

hukum bernoulli
hukum bernoulli

P + 1/2 ρv2 + ρgh = Konstant
P1 + 1/2 ρv12 + ρgh1 = P2 + 1/2 ρv22 + ρgh2

Keterangan :
P = tekanan (Pascal = Pa = N/m2)
ρ = massa jenis fluida; cairan ataupun gas (kg/m3)
g = percepatan gravitasi (m/s2)

2. Tangki Bocor Mendatar

Fenomena air yang menyembur keluar dari lubang penyimpanan/tangki air dinamakan dengan teorema Toricelli. Besar energi kinetik air yang menyembur keluar dari lubang tangki air samadengan besar energi potensialnya.

Dengan demikian, kecepatan air pada lubang penyemburan yaitu sama dengan air yang jatuh bebas dari batas ketinggian air. Hingga semakin besar perbedaan ketinggian lubang dengan batas ketinggian air, maka akan semakin cepat juga semburan airnya

teorema
teorema

v = √(2gh)
X = 2√(hH)
t = √(2H/g)

Keterangan :
v = kecepatan keluar cairan dari lubang
H = jarak tempat jatuh cairan (tanah) ke lubang bocor
X = jarak mendatar jatuhnya cairan
t = waktu yang diperlukan cairan menyentuh tanah
h = jarak permukaan cairan ke lubang bocor

Demikianlah penjelasan tentang materi fluida dinamis, Semoga bermanfaat…

Artikel Lainya :


Baca Juga :