Loading presentation...

Present Remotely

Send the link below via email or IM

Copy

Present to your audience

Start remote presentation

  • Invited audience members will follow you as you navigate and present
  • People invited to a presentation do not need a Prezi account
  • This link expires 10 minutes after you close the presentation
  • A maximum of 30 users can follow your presentation
  • Learn more about this feature in our knowledge base article

Do you really want to delete this prezi?

Neither you, nor the coeditors you shared it with will be able to recover it again.

DeleteCancel

FISIKA 1 FLUIDA DINAMIS

Mark
by

nathanael yezkil

on 21 November 2014

Comments (0)

Please log in to add your comment.

Report abuse

Transcript of FISIKA 1 FLUIDA DINAMIS

Thursday, 20 November 2014
Fluida dinamis adalah fluida (bisa berupa zat cair, gas) yang bergerak. Untuk memudahkan dalam mempelajari, fluida disini dianggap steady (mempunyai kecepatan yang konstan terhadap waktu), tak termampatkan (tidak mengalami perubahan volume), tidak kental, tidak turbulen (tidak mengalami putaran-putaran).

FLUIDA DINAMIS
Airfoil
$1500
Apa itu
Fluida dinamis?

Persamaan Kontinuitas
Fisika I
Jumlah volume fluida yang mengalir persatuan waktu, atau:
Besaran-besaran dalam fluida dinamis

Debit aliran (Q)
Aliran fluida sering dinyatakan dalam debit aliran Dimana :
Q=debit aliran (m3/s)
V=volume (m3)
t=selang waktu (s)
Dimana :
Q=debit aliran (m3/s)
A=luas penampang (m2)
V=laju aliran fluida (m/s)

Persamaan kontinuitas
adalah
persamaan yang menghubungkan kecepatan fluida dalam dari satu tempat ke tempat lain
. Sebelum menurunkan hubungan, Anda harus memahami beberapa istilah dalam aliran fluida.
Garis aliran (stream line) diartikan sebagai jalur aliran fluida ideal (aliran lunak)
. Garis singgung di suatu titik pada garis memberikan kita arah kecepatan aliran fluida. Garis alir tidak berpotongan satu sama lain. Tabung air adalah kumpulan dari garis-garis aliran.
Dalam aliran tabung, fluida masuk dan keluar melalui mulut tabung. Untuk itu, semua fluida tidak boleh dimasukkan dari sisi tabung karena dapat menyebabkan persimpangan/perpotongan garis-garis aliran. Hal ini akan menyebabkan aliran tidak tunak lagi.
Persamaan di atas adalah persamaan kontinuitas.
Karena sifat fluida yang inkonpresibel atau massa jenisnya tetap
, maka persamaan itu menjadi:

Menurut persamaan kontinuitas, perkalian antara luas penampang dan kecepatan fluida pada setiap titik sepanjang tabung aliran adalah
konstan
. Persamaan di atas menunjukkan bahwa
kecepatan fluida berkurang ketika melalui pipa lebar
dan
bertambah ketika melewati pipa sempit
. Karena itulah ketika kita sedang berperahu disebuah aliran sungai, perahu akan melaju semakin cepat ketika celah hujan semakin menyempit.
HUKUM Bernoulli
Hukum Bernoulli
menyatakan bahwa
tekanan dari fluida yang bergerak seperti udara berkurang ketika fluida tersebut bergerak lebih cepat
. Hukum Bernoulli ditemukan oleh
Daniel Bernoulli
, seorang matematikawan Swiss yang menemukannya pada 1700-an. Bernoulli menggunakan dasar matematika untuk merumuskan hukumnya.
Terdapat beberapa Asumsi Hukum Bernoulli diantaranya:
Fluida tidak dapat dimampatkan (incompressible) dan nonviscous.
Tidak ada kehilangan energi akibat gesekan antara fluida dan dinding pipa.
Tidak ada energi panas yang ditransfer melintasi batas-batas pipa untuk cairan baik sebagai keuntungan atau kerugian panas.
Tidak ada pompa di bagian pipa
Aliran fluida laminar (bersifat tetap)
Aplikasi Hukum Bernoulli
Hukum Bernoulli bermanfaat bagi kehidupan manusia, beberapa aplikasi penerapan hukum bernoulli adalah sebagai berikut:
Torriceli/Tangki Air
Venturimeter
Manometer
Gaya Angkat Pesawat
Tabung Pitot
Tabung Pitot
Tabung pitot
digunakan untuk
mengukur laju aliran gas / udara
. Perhatikan gambar di bawah…
Lubang pada titik 1 sejajar dengan aliran udara. Posisi kedua lubang ini dibuat cukup jauh dari ujung tabung pitot, sehingga laju dan tekanan udara di luar lubang sama seperti laju dan tekanan udara yang mengalir bebas.
Dalam hal ini, v1 = laju aliran udara yang mengalir bebas (ini yang akan kita ukur), dan tekanan pada kaki kiri manometer (pipa bagian kiri) = tekanan udara yang mengalir bebas (P1).

Tabung Venturimeter
Venturimeter yaitu
alat untuk mengukur laju aliran zat cair
. Luas penampang tabung besar A1 dan luas penampang kecil A2. Bila aliran zat cair ini bisa dianggap memenuhi syarat persamaan Bernoulli, laju aliran V1 yaitu:
Persamaan Bernoulli
Hukum Toricelli
Pada persamaan Bernoulli, bila tekanan diantara dua tempat yang berbeda adalah sama (P1=P2=P), maka kelajuan dititik yang lebih rendah sama dengan kelajuan yang diperoleh untuk benda jatuh bebas tanpa gesekan.
Airfoil adalah penampang sayap yang sejajar dengan aliran udara. Airfoil pertama dikembangkan oleh Horatio F. Philips pada tahun 1884. Airfoil berbentuk sedemikian rupa sehinga jarak relative alat ini dengan suatu fluida menghasilkan suatu gaya angkat L yaitu suatu gaya tegak lurus terhadap arah alirannya dan gaya seret D yaitu gaya yang arahnya sejajar dengan arah aliranya. Prinsip ini digunakan untuk merancang pesawat terbang.
a
misalkan kecepatan aliran udara mula2 v dan masa jenisnya rho. Menurut hukum kontinuitas kecepatan aliran udara di atas sayap pesawat v lebih besar daripada kecepatan aliran udara di bawah sayap pesawat v . Bila sayap pesawat dianggap tipis (ketinggian sayap bagian atas dan bawah sama), maka menurut Bernoulli berlaku persamaan:
b
Viskositas
Viskositas merupakan ukuran kekentalan fluida yang menyatakan besar kecilnya gesekan dalam fluida. Semakin besar viskositas fluida, maka semakin sulit suatu fluida untuk mengalir dan juga semakin suatu benda bergerak di dalam fluida tersebut. Di dalam zat cair, viskositas di hasilkan oleh gaya kohesi antar molekul zat cair. Sedangkan dalam gas, viskositas di hasilkan oleh tumbukan antar molekul gas. Koefesien viskositas dinyatakan dalam simbol h yang harga ketetapannya untuk fluida kental adalah 110 x 10-3 Pa s, sedangkan untuk fluida tidak kental adalah 1.0 x 10-3 Pas.
Apabila suatu benda bergerak dengan kelajuan v dalam suatu fluida kental yang koefesien viskositasnya h, maka benda tersebut akan mengalami gaya gesekan fluida sebesar ;
F = k h v
Dengan k adalah konstanta yang bergantung pada bentuk giometris benda. Berdasarkan perhitungan laboratorium, pada tahun 1845 Sir George Stokes menunjukkan bahwa untuk benda yang bentuk giometrisnya berupa bola, nilai k = 6 phi r. Bila disubtitusikan ke dalam persamaan diatas, maka dapat di peroleh ;
Fx = 6 r v
Dengan :
Fs = gaya gesekan stokes (N)
h = koefesien viskositas fluida (Pa S)
r = jari-jari bola (m)
v = kelajuan bola (m/s)

Resistensi Aliran dalam Tabung

Yehezkiel K.S (A11.2014.08284)

Ade Sukma
(A11.2014.08248)
Angga Pradana
(A11.2014.08259)
Christin Destri Handayani (A11.2014.08273)
Romli Eko Budi Utomo (A11.2014.08282)

Kelompok 2
Full transcript