Kelompok 6 Andi Ahmad Ali Akbar Jeane Putri Ayu Sandra Panu Indri Lutfiani Siti Hardiyanti Yusuf XI – IPA 3 Mempersembahkan . . . .
Kelompok 6
Andi Ahmad Ali Akbar
Jeane Putri Ayu Sandra Panu
Indri Lutfiani
Siti Hardiyanti Yusuf
XI – IPA 3Mempersembahkan . . . .
Fluida adalah suatu zat yang bisa mengalami perubahan-perubahan bentuknya secara continue/terus-menerus bila terkena tekanan/gaya geser walaupun relatif kecil atau bisa juga dikatakan suatu zat yang mengalir.
Fluida terbagi atas 2 yaitu :-Fluida Statik -Fluida Dinamis
Fluida Dinamis
Kata fluida mencakup :
Cair Gas Udara
Karena zat-zat ini dapat mengalir.Sebaliknya batu dan benda keras (seluruh zat-zat padat tidak dapat dikategorikan sebagai fluida karena zat-zat tersebut tidak bisa mengalir secara continue).
Aliran fluida dinamik dapat dibedakan menjadi dua jenis, yaitu aliran yang bersifat tunak atau laminar (steady) dan aliran turvulen (turbulent).
Aliran tunak merupakan salah satu jenis aliran dimana masing-masing partikel fluida mengalir secara teratur dan tidak saling memotong, atau dengan kata lain laju masing-masing partikel dalam aliran tunak cenderung konstan
Aliran turbulen merupakan aliran yang tidak teratur dengan laju partikel yang beragam
Aliran tunak / laminar
Aliran turbulen
•Fluida bersifat non viskos, gesekan internal antar partikel fluida diabaikan, sehingga kita menganggap tidak ada gaya gesekan, pada aliran yang sifatnya non viskos.•Aliran fluida bersifat tunak. Pada fluida yang sifatnya tunak, kecepatan masing-masing partikel fluida pada setiap titik cenderung konstan.•Fluida bersifat inkompresibel, dianggap memiiki kerapatan yang cenderung konstan.•Aliran fluida bersifat irrotasional, dianggap tidak berotasi (tidak memiliki momentum sudut). Aliran partikel fluida yang bersifat tunak biasanya dinamakan aliran streamliner.
Sifat yang dimiliki fluida ideal, diantaranya :
Persamaan Kontinuitas
Persamaan Kontinuitas adalah suatu ungkapan matematis mengenaihal bahwa jumlah netto massa yang mengalir ke dalam sebuah permukaan terbatas sama dengan pertambahan massa di dalam permukaan itu.
Gambar di atas menunjukkan aliran fluida dari kiri ke kanan (fluida mengalir dari pipa yang berdiameter besar menuju diameter yang kecil). Garis putus-putus merupakan garis arus.
Keterangan gambar : A1 = luas penampang bagia pipa yang berdiameter besar.A2 = luas penampang bagian pipa yang berdiameter
kecil.v1 = kecepatan aliran fluida pada bagian pipa yang
berdiameter besar.v2 = kecepatan aliran fluida pada bagian pipa yang
berdiameter kecil.L = jarak tempuh fluida.
Persamaan Kontinuitas untuk
Fluida Tunak
Volume fluida yang mengalir adalah
V1 = A1L1 = A1v1t
Selama selang waktu yang sama, sejumlah fluida yang lain mengalir melalui bagian pipa yang diameternya kecil (A2) seajuh L2 (L2 = v2t). Volume fluida yang mengalir adalah
V2 = A2L2t
Persamaan Kontinuitas untuk Fluida Tunak
Persamaan Kontinuitas untuk Fluida Tak-termampatkan (incompressible)
Keterangan :A1 = Luas penampang 1A2 = Luas penampang 2v1 = Kecepatan aliran fluida pada penampang 1v2 = Kecepatan aliran fluida pada penampang 2Av = Laju aliran volume V/t alias debit
Persamaan Kontinuitas untuk Fluida Tunak
Persamaan Kontinuitas untuk Fluida Termampatkan (compressible)
Persamaan Kontinuitas untuk Fluida Tunak
Debit Aliran (Q)
Azaz Kontinuitas
Persamaan Bernoulli
Dari kedua konspe diatas, diperoleh bahwa aliran fluida pada pida kecil kecepatannya lebih besar disbanding aliran fluida pada pipa besar. Dan tekanan fluida paling besar terletak pada bagian yang kecepatan alirannya paling kecil, dan tekanan paling kecil terletak pada bagian yang kelajuannya paling besar. Pernyataan ini dikenal dengan azaz Bernoulli.
Ditinjau dari gambar diatas, maka berdasarkan konsep: usaha – energi mekanik yang melibatkan besaran tekanan p (usaha), besaran kecepatan aliran fluida v (mewakili energi kinetic), dan besaran ketinggian (mewakili energi potensial),
Bernoulli menurunkan persamaan matematis, yang dikenal dengan Persamaan Bernoulli, sebagai berikut:
atau
Jadi persamaan Bernoulli menyatakan bahwa jumlah dari tekanan, energi kinetic per satuan volume, dan energi potensial persatuan volume memiliki nilai yang sama pada setiap titik sepanjang suatu garis arus.
Aplikasi Hukum Bernoulli
Teorema Torricelli
Tabung Venturi
Tabung Pitot
Gaya Angkat Sayap
Pesawat Terbang
Teorema Torricelli
Pada teorema Torricelli ini dilakukan pendekatan terhadap persamaan Bernoulli dengan : (1) A2 << A1, sehingga v2 >> v1, h1 = h dan h2 = 0, dan (2) p2 =p0. Sehingga diperoleh rumusan Torricelli, sebagai berikut :
Massa jenis zat cair sama sehingga dilenyapkan :
Tabung Venturi
Tabung venture adalah sebuah pipa yang mempunyai bagian yang menyempit. Sebagai contoh dari tabung enturi adalah: venturimeter, yaitu alat yang dipasang di dalam suatu pipa yang berisi fluida mengakir, untuk mengukur keceptan aliran fluida tersebut.
Persamaannya sebagai berikut :
Karena zat carir-nya sama maka massa jenisnya juga pasti sama. Lenyapkan dari persamaan.
Tabung Pitot
Tabung Pitot adalah alat yang digunakan untuk mengukur kelajua gas, yang terdiri dari suatu tabung : tabung luar dengan dua lubang (1) dan tabung dalam dengan satu lubang (2) yang dihubungkan dengan monometer. Aliran airan udara yang masuk melalui lubang (1) dan (2) menuju monometer, sehingga terjadi ketinggian h zat cair dalam monometer (air raksa, Hg).
kelajuan gas/udara :
Gaya Angkat Sayap Pesawat Terbang
Ada empat macam gaya yang bekerja pada sebuah pesawat terbang yang sedang mengalami perjalanan di angkasa, diataranya :•Gaya angkat (Fa), yang dipengaruhi oleh desain pesawat.•Gaya berat (W), yang dipengaruhi oleh gravitasi bumi.•Gaya dorong (fd), yang dipengaruhi oleh gesekan udara.Gaya hambat (fg), yang dipengaruhi oleh gesekan udara
Aliran Viscous (Kental)
Aliran vicous adalah aliran dengan kekentalan, atau sering disebut aliran fluida pekat. Kepekatan fluida ini tergantung pada gesekan antara beberapa partikel penyusun fluida
Arus tidak lagi stationer dan ada beda kecepatan tiap arus sehingga disebut Aliran Laminer. Lapisan akan menarik lapisan dibawahnya dengan gaya F
adalah gradient kecepatan, bila homogen maka
menjadi dengan d jarak antara dua keping.
Ukuran kekentalan sering juga dalam bilangan SAE (Society of Automotive Engineers).
SAE 10 artinya = 160 – 220 c.p, SAE 20 artinya = 230 – 300 c.p dan SAE 30 artinya = 360 – 430 c.p
Cara menentukan Salah satu cara untuk menentukan nilai suatu fluida
dapat digunakan dengan menggunakan Persamaan Stokes yaitu sebuah bola kecil dengan jari – jari r, kerapatan b dijatuhkan dalam fluida, f yang akan ditentukan nilai .
Pada saat kesetimbangan berlaku G – B – Fr = 0 dengan Fr = gaya gesek bola yaitu
G = massa bola
B = gaya apung
B = gaya apung
Nilai koefisien viskositas
DemikianPresentasi Kami
Mohon Maaf Jika Ada Kekurangan
&Terima Kasih
atas perhatian dan waktu yang diberikan . .