dinamika fluida (FLUIDA MENGALIR)
DEBIT
DEBIT merupakan laju aliran fluida yang didefinisikan sebagai
hasil bagi volume zat cair/fluida yang mengalir dengan selang waktunya.
Q = debit (m3/s)
V =
volume (m3)
t =
selangwaktu (s)
Debit suatu aliran zat cair/fluida di dalam saluran
(pipa), dapat juga diungkapkan dengan rumusan:
A = luas penampang saluran/pipa (m2)
v =
kecepatan aliran zatcair (m.s-1)
teladan:
Sebuah bak mandi berukuran 100 cm × 80 cm ×
100 cm hendak diisi penuh air melalui sebuah kran yang memiliki luas penampang lubang
10 cm2. Air keluar dari kran dengan kecepatan 5 m.s-1.
(a)
Berapa debit
air yang mengalir kedalam bak mandi ?
(b)
Berapa lama
bak mandi terisi penuh dengan air ?
Tugas individu
Sebuah bak mandi berukuran 80 cm × 50 cm × 120 cm hendak diisi penuh air melalui sebuah kran
yang memiliki luas penampang lubang 1 cm2. Air keluar dari kran dengan
kecepatan 5 m.s-1.
a. Berapa debit air yang mengalir ke dalam bak mandi
?
Persamaan kontinuitas
Persamaan kontinuitas
adalah persamaan yang
menghubungkan kecepatan fluida di dalam saluran/pipa dari satu tempat ketempat
lain.
Garis aliran
(stream line) diartikan sebagai jalur aliran fluida ideal (aliran lunak). Tabung
air adalah kumpulan dari garis-garis aliran.
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.
teladan
Air mengalir di dalam pipa yang memiliki penampang
berbeda, dengan luas penampang masing-masing 50 cm2 dan 20 cm2.
Air
mengalir di dalam penampang besar
dengan kecepatan 6 m.s-1. Berapakah kecepatan air di dalam penampangkecil
?
hukum Bernoulli
p
=tekanan fluida/zat cair (pascal, Pa)
v
=kecepatan aliran fluida/zat cair (m.s-1)
h =ketinggian penampang pipa dari suatu acuan (m)
Untuk pipa yang diletakkan
horizontal/mendatar, berlaku:
Komentar
Posting Komentar