Penerapan Fluida Dinamis Dalam Kehidupan Sehari-hari

Penerapan Fluida Dinamis Dalam Kehidupan Sehari-hari2014NADA SYARI FUNNAXI IPA E

FLUIDA DINAMISPengertianFluida 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).

Dalam kehidupan sehari-hari, banyak sekali hal yang berkaitan dengan fluida dinamis ini.D. Besaran-besaran dalam fluida dinamisDebit aliran (Q)Jumlah volume fluida yang mengalir persatuan waktu, atau:

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

Dimana :Q = debit aliran (m3/s)V = volume (m3)t = selang waktu (s)Contoh SoalSuatu pipa mengalirkan air dengan debit 1m3 tiap sekonnya, dan digunakan untuk mengisi bendungan berukuran ( 100 x 100 x 10 ) m.Hitung waktu yang dibutuhkan untuk mengisi bendungan sampai penuh !Jawab :

Persamaan KontinuitasAir yang mengalir di dalam pipa air dianggap mempunyai debit yang sama di sembarang titik. Atau jika ditinjau 2 tempat, maka:Debit aliran 1 = Debit aliran 2, atau :

Hukum BernoulliHukum Bernoulli adalah hukum yang berlandaskan pada hukum kekekalan energi yang dialami oleh aliran fluida. Hukum ini menyatakan bahwa jumlah tekanan (p), energi kinetik per satuan volume, dan energi potensial per satuan volume memiliki nilai yang sama pada setiap titik sepanjang suatu garis arus. Jika dinyatakan dalam persamaan menjadi :

Dimana :p = tekanan air (Pa)v = kecepatan air (m/s)g = percepatan gravitasih = ketinggian air

E. Penerapan dalam teknologiPesawat TerbangGaya angkat pesawat terbang bukan karena mesin, tetapi pesawat bisa terbang karena memanfaatkan hukum bernoulli yang membuat laju aliran udara tepat di bawah sayap, karena laju aliran di atas lebih besar maka mengakibatkan tekanan di atas pesawat lebih kecil daripada tekanan pesawat di bawah.

Akibatnya terjadi gaya angkat pesawat dari hasil selisih antara tekanan di atas dan di bawah di kali dengan luas efektif pesawat.

Keterangan: - = massa jenis udara (kg/m3)- va= kecepatan aliran udara pada bagian atas pesawat (m/s)- vb= kecepatan aliran udara pada bagian bawah pesawat (m/s)- F= Gaya angkat pesawat (N)

Penyemprot Parfum dan Obat Nyamuk

Prinsip kerja yang dilakukan dengan menghasilkan laju yang lebih besar pada ujung atas selang botol sehingga membuat tekanan di atas lebih kecil daripada tekanan di bawah. Akibatnya cairan dalam wadah tersebut terdesak ke atas selang dan lama kelamaan akan menyembur keluar. PERTANYAAN :

1. Mengapa telur bagus jika di masukkan ke air telur tersebut tenggelam sedangkan sedangkan telur busuk mengapung ?Jawab :Ahli makanan dan koki selalu mengajarkan orang cara sederhana memeriksa telur jika mereka segar atau tidak dengan hanya menempatkan mereka dalam air. Seseorang dapat dengan mudah melihat telur segar dari yang busuk. Telur segar adalah telur-telur yang tenggelam dan tinggal di bagian bawah sedangkan yang busuk mengapung di air. Alas an untuk ini juga sederhana, telur busuk mengapung dalam air karena kandungan udara meningkat di dalam kerang. Dengan lebih banyak udara di dalam kerang, telur akan menjadi ringan mengambang di air. Telur yang tinggal di lemari es selama beberapa minggu misalnya, akan memiliki lebih banyak udara dalam cangkang bila di bandingkan dengan telur segar. Karena semakin lama waktu yang di habiskan di lemari es, telur akan berubah menjadi buruk dan mengambang di air.Kulit telur di anggap cukup berpori untuk memungkinkan molekul udara untuk melewati mereka. Semakin banyak kantong udara terdapat dalam kerang, telur akan menjadi ringan. Udara di dalam kulit telur juga akan mengaibatkan pembusukkan telur yang mengapa orang selalu mempertimbangkan tlur yang melayang dalam air seperti telur busuk.Beberapa orang juga menunjukkan bahwa kantong udara yang membangun di dalam kulit telur disebabkan oleh bakteri. Semakin banyak bakteri telur tertentu mengandung, semakin cepat akan menjadi kantong udara yang akan membuat mengapung telur. Untuk alasan kesehatan telur busuk yang mengapung harus segera dibuang dengan aman.

1. Mengapa manusia jika jatuh ke dalam air dia tenggelam sedangkan mayat dia mengapung ?Jawab :Manusia memiliki tubuh yang sepenuhnya memenuhi hukum fisika. Secara fisik manusia akan terapung karena volume manusia cukup besar untuk membangkitkan gaya hidrostatika yang besarnya = volume air yang dipindahkan oleh tubuh manusia x berat jenis air. Ini dapat dibuktikan mayat akan terapung. Menurut teori para logika manusia memiliki spirit yang terdiri dari nyawa dan tubuh astral yang memiliki energy hingga sanggup mengendalikan tubuh fisik manusia. Dalam teori para logika : tubuh fisik manusia dimodelkan sebagai computer sedangkan spirit dimodelkan sebagai user. Computer hanya sanggup berbuat jika digunakan oleh seorang user yang sanggup memanfaatkan computer sesuai dengan kemampuannya. Manusia (hidup) dapat terapung, melayang, atau tenggelam bagaikan sebuah kapal selam karena ada yang mengendalikan, yaitu spirit. Lain halnya mayat yang telah ditinggalkan oleh spirit pasti akan terapung sesuai hukum fisika. Jadi : manusia dapat tenggelam secara tak disengaja akibat spiritnya tak becus mngendalikan tubuh di dalam air, diantaranya menelan air hingga tubuh terisi air dan menggusir udara dari dalam tubuh hingga tenggelam. Sebaliknya dengan menahan nafas manusia dengan sendirinya akan terapung. Gerakan manusia yang dikendalikan oleh spirit yang telah menguasai cara berenang bahkan sanggup melakukan aktifitas untuk membangkitkan gaya hidrodinamis hinga manusia dapat berlaku sesukanya di dalam air. Terapung di permukaan air, melayang, menenggelamkan diri ke dasar air dan tak mungkin dilakukan oleh mereka yang dikendalika oleh spirit yang tak menguasai tekhnik berenang.