Fluida Dinamis – Pengertian, Jenis, Rumus,Kontinuitas, Bernoulli, Soal

Posted on

Fluida Dinamis – Apa yang dimaksud dengan Fluida Dinamis?, pada kesempatan ini kita akan mengulas & memahami tentang pengertian, jenis-jenis, ciri-ciri, rumus, persamaan kontinuitas & persamaan bernoulli, dan juga contoh soal.

Pengertian Fluida Dinamis

Fluida Dinamis adalah Berupa zat cair atau gas, yang bergerak. Dan memiliki suatu kecepatan yang konstan terhadap waktu, fluida dinamis juga tidak mengalami perubahan terhadap volume, tidak kental & tidak turbulen (tidak mengalami suatu purputaran).

Ciri-Ciri Fluida Dinamis

  • Tidak Kompresibel, apabila fluida diberi tekanan maka volumenya tidak mengalami suatu perubahan.
  • Tidak Mengalami Gesekan, saat mengalir, gesekan fluida dengan dinding dapat diabaikan.
  • Alirannya Stasioner, setiap komponen fluida mempunyai arah aliran tertentu & tidak terjadi turbulensi (pusaran-pusaran).
  • Alirannya Tunak, setiap aliran fluida mempunyai kecepatan yang konstan terhadap waktu.

ciri fluida dinamis

 

Jenis – Jenis Fluida Dinamis

Aliran Fluida terbagi menjadi 2 jenis, yaitu :

  • Aliran Laminer
    adalah aliran dimana komponen fluida dapat meluncur bersama dengan paket fluida yang berada disebelahnya, tetapi setiap jalur komponen fluida itu tidak berseberangan dengan jalur lainnya.
  • Aliran laminer yaitu aliran ideal yang terjadi pada aliran fluida pada kecepatan rendah.

 

  • Aliran turbulen
    adalah aliran dimana komponen fluida tidak dapat meluncur bersamaan dengan paket fluida yang berada disebelahnya, tiap jalur komponen fluida bisa bersebrangan dengan jalur lainnya. 
  • Aliran turbulen ditandai dengan adanya pusaran-pusaran air (vortex atau turbulen) & terjadi jika kecepatan alirannya tinggi.

Rumus Fluida Dinamis

1. Debit

Debit adalah jumlah volume fluida yang mengalir dalam satuan waktu (umumnya per detik)

Q = V/t
Q = Av

Keterangan :

  • Q = debit (m3/s)
  • V = volume (m3)
  • T = waktu (s)
  • A = luas penampang (m2)
  • V = kecepatan aliran (m/s)

2. Teorema Toricelli

Teorema Toricelli adalah sebuah Fenomena air menyembur keluar dari sebuah lubang tangki air.

Besarnya suatu energi kinetik air yang menyembur keluar dari lubang tangki air sama dengan besarnya energi potensial.

Karena itu, maka kecepatan air yang menyembur pada lubang  yaitu sama seperti air yang jatuh bebas dari batas ketinggian air.

Sebab semakin besar perbedaannya antara ketinggian lubang dari batas ketinggian air, maka akan semakin cepat semburan airnya.

Tangki Air

V = √(2gh)
X= 2√(hH)
t = √(2H/g)

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

Persamaan Kontinuitas

Persamaan kontinuitas adalah suatu persamaan yang menghubungkan kecepatan fluida dalam satu tempat ke tempat yang lainnya.

Sebelum menurunkan suatu hubungan, sebaiknya harus memahami beberapa istilah aliran fluida. Garis aliran dapat diartikan sebagai jalur aliran fluida ideal (aliran lunak).

Garis singgung berada pada suatu titik pada garis yang memberikan arah kecepatan pada aliran fluida.

Garis aliran fluida tidak berpotongan antara satu dan lainya. Tabung air adalah kumpulan dari garis-garis aliran.

Q1 = Q2
A1v1 = A2v2

Persamaan Bernoulli

Hukum Bernoulli adalah hukum yang berlandaskan, pada hukum kekekalan energi dan dialami pada aliran fluida.

Hukum ini menyatakan jumlah tekanan (p), tekanan energi kinetik per satuan volume, & energi potensial per satuan volume, mempunyai nilai sama di setiap titik sepanjang suatu garis arus tersebut.

Hukum BernoulliP + 1/2 ρv2 + ρgh = Konstant

P1 + 1/2 ρv12 + ρgh1 = P2 + 1/2 ρv22 + ρgh2

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

Contoh Soal

  1. Sebuah pipa mengalirkan Air dengan Debit 1M3 setiap second, dan akan digunakan untuk mengisi sebuah Bendungan berukuran ( 100 X 100 X 10 ) M. Maka hitunglah waktu yang diperlukan untuk mengisi Bendungan tersebut sampai penuh !

Jawaban :

jawaban

Jadi jawabannya adalah Waktu yang dibutuhkan agar Bendungan tersebut sampai penuh yaitu 100.000 Second

Demikianlah penjelasan mengenai tentang Fluida Dinamis pengertian, jenis-jenis, ciri-ciri, rumus, persamaan kontinuitas & persamaan bernoulli, dan juga contoh soal.

Semoga dapat bermanfaat dan menjadi suatu pengetahuan yang berguna untuk kita semua.

Artikel Terkait :

Besaran Vektor : Pengertian dan Contoh Besaran Vektor

Energi Potensial : Pengertian, Rumus, Jenis, dan Contoh

Tujuan Mempelajari Fisika dan Pengertian Fisika Menurut Para Ahli

Fluida Dinamis – Pengertian, Jenis, Rumus,Kontinuitas, Bernoulli, Soal Rating: 5 Diposkan Oleh: Pengunjung