Fluida - Fisika XI

download Fluida - Fisika XI

of 30

  • date post

    29-Jul-2015
  • Category

    Education

  • view

    205
  • download

    7

Embed Size (px)

Transcript of Fluida - Fisika XI

1. Kelompok 6 Andi Ahmad Ali Akbar Jeane Putri Ayu Sandra Panu Indri Lutfiani Siti Hardiyanti Yusuf XI IPA 3 Mempersembahkan . . . . 2. Fluida adalah suatu zat yang bisa mengalami perubahan-perubahan bentuknya secara continue/terus-menerus bila terkena tekanan/gaya geser walaupun relatif kecil atau bisa juga dikatakan suatu zat yang mengalir. Fluida terbagi atas 2 yaitu : -Fluida Statik -Fluida Dinamis 3. Fluida Dinamis 4. Kata fluida mencakup : Cair Gas Udara Karena zat-zat ini dapat mengalir. Sebaliknya batu dan benda keras (seluruh zat-zat padat tidak dapat dikategorikan sebagai fluida karena zat-zat tersebut tidak bisa mengalir secara continue). 5. Aliran fluida dinamik dapat dibedakan menjadi dua jenis, yaitu aliran yang bersifat tunak atau laminar (steady) dan aliran turvulen (turbulent). Aliran tunak merupakan salah satu jenis aliran dimana masing-masing partikel fluida mengalir secara teratur dan tidak saling memotong, atau dengan kata lain laju masing-masing partikel dalam aliran tunak cenderung konstan Aliran turbulen merupakan aliran yang tidak teratur dengan laju partikel yang beragam 6. Aliran tunak / laminar Aliran turbulen 7. Fluida bersifat non viskos, gesekan internal antar partikel fluida diabaikan, sehingga kita menganggap tidak ada gaya gesekan, pada aliran yang sifatnya non viskos. Aliran fluida bersifat tunak. Pada fluida yang sifatnya tunak, kecepatan masing-masing partikel fluida pada setiap titik cenderung konstan. Fluida bersifat inkompresibel, dianggap memiiki kerapatan yang cenderung konstan. Aliran fluida bersifat irrotasional, dianggap tidak berotasi (tidak memiliki momentum sudut). Aliran partikel fluida yang bersifat tunak biasanya dinamakan aliran streamliner. Sifat yang dimiliki fluida ideal, diantaranya : 8. Persamaan Kontinuitas adalah suatu ungkapan matematis mengenaihal bahwa jumlah netto massa yang mengalir ke dalam sebuah permukaan terbatas sama dengan pertambahan massa di dalam permukaan itu. 9. Gambar di atas menunjukkan aliran fluida dari kiri ke kanan (fluida mengalir dari pipa yang berdiameter besar menuju diameter yang kecil). Garis putus-putus merupakan garis arus. Keterangan gambar : A1 = luas penampang bagia pipa yang berdiameter besar. A2 = luas penampang bagian pipa yang berdiameter kecil. v1 = kecepatan aliran fluida pada bagian pipa yang berdiameter besar. v2 = kecepatan aliran fluida pada bagian pipa yang berdiameter kecil. L = jarak tempuh fluida. 10. Persamaan Kontinuitas untuk Fluida Tunak Volume fluida yang mengalir adalah V1 = A1L1 = A1v1t Selama selang waktu yang sama, sejumlah fluida yang lain mengalir melalui bagian pipa yang diameternya kecil (A2) seajuh L2 (L2 = v2t). Volume fluida yang mengalir adalah V2 = A2L2t 11. Persamaan Kontinuitas untuk Fluida Tunak Persamaan Kontinuitas untuk Fluida Tak- termampatkan (incompressible) Keterangan : A1 = Luas penampang 1 A2 = Luas penampang 2 v1 = Kecepatan aliran fluida pada penampang 1 v2 = Kecepatan aliran fluida pada penampang 2 Av = Laju aliran volume V/t alias debit 12. Persamaan Kontinuitas untuk Fluida Tunak Persamaan Kontinuitas untuk Fluida Termampatkan (compressible) 13. Persamaan Kontinuitas untuk Fluida Tunak Debit Aliran (Q) 14. Dari kedua konspe diatas, diperoleh bahwa aliran fluida pada pida kecil kecepatannya lebih besar disbanding aliran fluida pada pipa besar. Dan tekanan fluida paling besar terletak pada bagian yang kecepatan alirannya paling kecil, dan tekanan paling kecil terletak pada bagian yang kelajuannya paling besar. Pernyataan ini dikenal dengan azaz Bernoulli. 15. Ditinjau dari gambar diatas, maka berdasarkan konsep: usaha energi mekanik yang melibatkan besaran tekanan p (usaha), besaran kecepatan aliran fluida v (mewakili energi kinetic), dan besaran ketinggian (mewakili energi potensial), 16. Bernoulli menurunkan persamaan matematis, yang dikenal dengan Persamaan Bernoulli, sebagai berikut: atau Jadi persamaan Bernoulli menyatakan bahwa jumlah dari tekanan, energi kinetic per satuan volume, dan energi potensial persatuan volume memiliki nilai yang sama pada setiap titik sepanjang suatu garis arus. 17. Aplikasi Hukum Bernoulli Teorema Torricelli Tabung Venturi Tabung Pitot Gaya Angkat Sayap Pesawat Terbang 18. Teorema Torricelli Pada teorema Torricelli ini dilakukan pendekatan terhadap persamaan Bernoulli dengan : (1) A2 > v1, h1 = h dan h2 = 0, dan (2) p2 =p0. Sehingga diperoleh rumusan Torricelli, sebagai berikut : 19. Massa jenis zat cair sama sehingga dilenyapkan : 20. Tabung Venturi Tabung venture adalah sebuah pipa yang mempunyai bagian yang menyempit. Sebagai contoh dari tabung enturi adalah: venturimeter, yaitu alat yang dipasang di dalam suatu pipa yang berisi fluida mengakir, untuk mengukur keceptan aliran fluida tersebut. Persamaannya sebagai berikut : 21. Karena zat carir-nya sama maka massa jenisnya juga pasti sama. Lenyapkan dari persamaan. 22. Tabung Pitot Tabung Pitot adalah alat yang digunakan untuk mengukur kelajua gas, yang terdiri dari suatu tabung : tabung luar dengan dua lubang (1) dan tabung dalam dengan satu lubang (2) yang dihubungkan dengan monometer. Aliran airan udara yang masuk melalui lubang (1) dan (2) menuju monometer, sehingga terjadi ketinggian h zat cair dalam monometer (air raksa, Hg). 23. kelajuan gas/udara : 24. Gaya Angkat Sayap Pesawat Terbang Ada empat macam gaya yang bekerja pada sebuah pesawat terbang yang sedang mengalami perjalanan di angkasa, diataranya : Gaya angkat (Fa), yang dipengaruhi oleh desain pesawat. Gaya berat (W), yang dipengaruhi oleh gravitasi bumi. Gaya dorong (fd), yang dipengaruhi oleh gesekan udara. Gaya hambat (fg), yang dipengaruhi oleh gesekan udara 25. Aliran vicous adalah aliran dengan kekentalan, atau sering disebut aliran fluida pekat. Kepekatan fluida ini tergantung pada gesekan antara beberapa partikel penyusun fluida 26. Arus tidak lagi stationer dan ada beda kecepatan tiap arus sehingga disebut Aliran Laminer. Lapisan akan menarik lapisan dibawahnya dengan gaya F adalah gradient kecepatan, bila homogen maka menjadi dengan d jarak antara dua keping. Ukuran kekentalan sering juga dalam bilangan SAE (Society of Automotive Engineers). SAE 10 artinya = 160 220 c.p, SAE 20 artinya = 230 300 c.p dan SAE 30 artinya = 360 430 c.p 27. Cara menentukan Salah satu cara untuk menentukan nilai suatu fluida dapat digunakan dengan menggunakan Persamaan Stokes yaitu sebuah bola kecil dengan jari jari r, kerapatan b dijatuhkan dalam fluida, f yang akan ditentukan nilai . Pada saat kesetimbangan berlaku G B Fr = 0 dengan Fr = gaya gesek bola yaitu G = massa bola B = gaya apung B = gaya apung 28. Nilai koefisien viskositas 29. Demikian Presentasi Kami Mohon Maaf Jika Ada Kekurangan & Terima Kasih atas perhatian dan waktu yang diberikan . .