Fluida Dinamis Kelas XI

Fluida Dinamis Kelas XI

Fluida Dinamis

adalah fluida yang mengalir atau bergerak terhadap sekitarnya.

Pembahasan fluida dinamis, Yaitu mengenai persamaan kontinuitas, dan Hukum Bernoulli beserta penerapannya.

1. Fluida Ideal

Ciri-ciri fluida ideal, diantaranya:

• Alirannya tunak (steady), yaitu kecepatan setiap partikel fluida pada satu titik tertentu adalah tetap,baik besar maupun arahnya. Aliran tunak terjadi pada aliran yang pelan.

• Alirannya tak rotasional, artinya pada setiap titik partikel fluida tidak memiliki momentum sudut terhadap titik tersebut. Alirannya mengikuti garis arus (streamline).

• Tidak kompresibel (tidak termampatkan), artinya fluida tidak mengalami perubahan volume (massa jenis) karena pengaruh tekanan.

• Tak kental, artinya tidak mengalami gesekan baik dengan lapisan fluida di sekitarnya maupun dengan dinding tempat yang dilaluinya. Kekentalan pada aliran fluida berkaitan dengan viskositas

2. Persamaan Kontinuitas

Gambar 7.25 menunjukkan aliran fluida ideal dalam sebuah pipa yang berbeda penampangnya. Kecepatan fluida pada penampang A₁ adalah v₁dan pada penampang A₂ sebesar v₂.

Aliran fluida pada pipa yang berbeda penampangnya.

Persamaan KoNTINUITAS

Persamaan DEBIT Fluida

BeTa

(berita fisika)

BeTa

KoMet

(Kolom Mengingat)

Hukum Bernoulli

Hukum Bernoulli membahas mengenai hubungan antara kecepatan aliran fluida, ketinggian, dan tekanan dengan menggunakan konsep usaha dan energi. Perhatikan Gambar 7.26. Fluida mengalir melalui pipa yang luas penampang dan ketinggiannya berbeda.

Konsep Bernoulli

Konsep Bernoulli

Penerapan Hukum Bernoulli:

a. Teori Torricelli

Persamaan Bernoulli dapat digunakan untuk menentukan kecepatan zat cair yang keluar dari lubang pada dinding tabung (Gambar 7.27).

Dengan menganggap diameter tabung lebih besar dibandingkan diameter lubang, maka permukaan zat cair pada tabung turun perlahan-lahan, sehingga kecepatan v₁ dapat dianggap nol.

Konsepnya

b. Venturimeter

Konsep venturimeter

konsepnya

konsepnya

BeTA

KoMet

kolom mengingat

c. TP

(Tabung Pitot)

konsepnya (sambungan)

d. Alat Penyemprot

e. Gaya angkat sayap pesawat terbang

Latihan Soal

1. Air mengalir melalui pipa mendatar dengan diameter pada masing-masing ujungnya 6 cm dan 2 cm. Jika pada penampang besar, kecepatan air 2 m/s, berapakah kecepatan aliran air pada penampang kecil?

2.

Suatu bejana berisi air seperti tampak pada gambar. Tinggi permukaan zat cair 145 cm dan lubang kecil pada bejana 20 cm dari dasar bejana. Jika g = 10 m/s², tentukan: a.kecepatan aliran air melalui lubang,

b. jarak pancaran air yang pertama kali jatuh diukur dari dinding bejana!

3.

Air mengalir melewati venturimeter seperti pada gambar. Jika luas penampang A₁dan A₂ masing-masing 5 cm² dan 4 cm2, dan g = 10 m/s²,tentukan kecepatan air (v₁) yang memasuki pipa venturimeter!

5.

Sebutkan dan jelaskan penerapan Fluida dinamis dalam kehidupan sehari-hari (minimal 3)