Fluida Dinamis

Fluida yang mengalir (bergerak) di sebut Fluida Dinamis.

1.Ciri-Ciri Umum Fuida Ideal :

a.Aliran fluida dapat merupakan aliran tunak (steady) atau tak tunak (non-steady).Jika kecepatan v di suatu titik adalah konstan terhadap waktu, aliran fluida di katakan tunak.

Contoh: arus air yang mengalir dengan tenang(kelajuan aliran rendah)

Jika kecepatan v di suatu titik tidak konstan terhadap waktu maka dikatakan alirran tak tunak.

Contoh: gelombang pasang air laut.

b.Aliran fluida dapat termampatkan (compressible) atau tak termampatkan (incompressible). Jika fluida yang mengalir tidak mengalami perubahan volum(massa jenis) maka aliran fluida tak termampatkan.

Contoh: gerak relatif udara terhadap sayap-sayap pesawat.

c.Aliran fluida dapat merupakan aliran kental(viscous)atau tak kental (non-viscous)

Contoh:pelumasan pada mesin mobil

d.Aliran fluida dapat merupakan aliran garis arus (streamline) atau aliran turbulen.

Definisi Garis Lurus

Garis Lurus adalah aliran fluida yang mengikuti suatu garis (lurus melengkung)yang jelas ujung dan pangkalnya.

Garis Arus disebut juga aliran berlapis(aliran laminar=laminar flow).Kecepatan-kecepatan partikel fluida di tiap titik pada garis arus searah dengan garis singgung di titik itu.(Gamb. 7.55.a)

Aliran Turbulen ditandai dengan adanya aliran berputar.(Gamb.7.55b)

2.Persamaan Kintinuitas

a.Pengertian Debit

adalah besaran yang menyatakan volum fluida yang mengalir melalui suatu penampang tertentu dalam satuan waktu tertentu.

Debit = Volum Fluida

             Selang waktu

Atau Q=  V

                t

keterangan: V= Volum ( m³ )

                    t = Selang waktu ( s )

                  Q = Debit ( m³/s )

V = AL

Sedangkan L = vt

Maka, debit Q = Av

b. Penurunan Persamaan Kontinuitas

Pada fluida tak termampatkan, hasil kali antara kelajuan fluida dan luas penampang selalu konstan.

A1 V1 = A2 V2 = A3 V3 .....= Konstan

Persamaan Dedit Konstan

Q1 = Q2 = Q3 =......= Konstan

Pada Fluida tak termampatkan, debit fluida di titik mana saja selalu konstan.

c.Perbandingan Kecepatan Fluida dengan lUas dan diameter penampang.

           

                                      V1  =  A2

                                      V2       A1

            Kelajuan aliran fluida tak termampatkan berbanding terbalik dengan luas penampang yang di laluinya.

v1        [ r2 ]²        [ D2 ]²

v2        [ r1 ]²         [ D1 ]²

Kelajuan aliran fluida tak termampatkan berbanding terbalik dengan kuadrat jari” panampang atau diameter penampang.

Jika jari-jari atau diameter pipa 2 kali lebih besar kelajuan fluida di titik itu menjadi ( ½ )² = ¼ kali lebih besar.

d. Daya oleh debit fluida

 

            Ep = mgh

 Daya yang di bangkitkan oleh suatu tenaga air setinggi h dan debit air Q adalah

 

            P = þQgh    Daya Oleh debit fluida dengan þ adalah massa jenis air.