Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu

Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu

ALIRAN FLUIDAFLUIDA IDEAL VISKOSITAS Beberapa anggapan (model) yang digunakan: Tak kompressibel (incompressible) Temperaturnya tidak bervariasi Alirannya.

Presentasi serupa


Presentasi berjudul: "ALIRAN FLUIDAFLUIDA IDEAL VISKOSITAS Beberapa anggapan (model) yang digunakan: Tak kompressibel (incompressible) Temperaturnya tidak bervariasi Alirannya."— Transcript presentasi:

1

2 ALIRAN FLUIDAFLUIDA IDEAL VISKOSITAS

3 Beberapa anggapan (model) yang digunakan: Tak kompressibel (incompressible) Temperaturnya tidak bervariasi Alirannya tunak, sehingga kecepatan dan tekanan fluida tidak bergantung terhadap waktu Alirannya laminer Alirannya tidak berrotasi (irrotational) Tidak kental Statik: rapat massa & tekanan kecepatan alir Fluida dinamik/ bergerak

4 Laminer (Stabil) Turbulen (Tak Stabil) Gerak partikel mengikuti lintasan yang teratur (Satu sama lain tak pernah saling berpotongan) Gerak partikel mengikuti lintasan yang tak teratur (Ada bagian yang berpusar) garis alir

5 JENIS ALIRAN Aliran Laminer Setiap partikel bergerak dalam satu arah horisontal sehingga terjadi lapisan-lapisan fluida dengan kecepatan berbeda Distribusi kecepatan tidak merata dan kuadratis Bila pada aliran aminer disemprotkan cairan berwarna, maka cairan tadi akan bergerak horisontal searah dengan aliran Aliran laminer terjadi bila : Viskositas cairan tinggi Kecepatan aliran rendah Luas penampang pipa kecil

6 Aliran Turbulen A da partkel-partikel yang bergerak ke arah lain sehingga tidak ada lagi lapisan-lapisan dengan kecepatan berbeda Bila pada aliran turbulen disemprotkan cairan berwarna, maka cairan tersebut selain bergerak searah aliran juga ada yang bergerak ke arah radial sehingga akan memenuhi seluruh penampang pipa Distribusi kecepatan lebih homogen Aliran turbulen terjadi bila : Viskositas cairan rendah Kecepatan aliran tinggi Luas penampang pipa besar

7 Distribusi kecepatan pada aliran laminer Kuadratis dengan persamaan : r=Jarak dari sumbu pipa roro =Jari-jari pipa U=Kecepatan pada setiap posisi u=Kecepatan rata-rata

8 BILANGAN REYNOLD N R Tergantung pada rapat massa, viskositas, diameter dan kecepatan Merupakan bilangan tak berdimensi Menentukan jenis aliran Bila N R < 2000  aliran laminer Bila N R > 4000  aliran turbulen bila 2000 < N R < 4000  aliran transisi/daerah kritis (critical zone)

9 Bila sepanjang pipa berdiameter 150 mm mengalir gliserin pada 25 o C dengan kecepatan 3,6 m/s tentukan apakah jenis alirannya laminer atau turbulen Soal

10 Bila sepanjang pipa berdiameter 150 mm mengalir gliserin pada 25 o C dengan kecepatan 3,6 m/s tentukan apakah jenis alirannya laminer atau turbulen Jenis aliran laminer Jawab : Nia (10-006) Hami (10-040)

11 Tentukan apakah aliran bersifat laminer atau turbulen bila air pada temperatur 70 o C mengalir dalam K copper tube berdiameter I in dengan kecepatan sebesar 285 L/min. Jawab : Soal

12

13 Julia (10-013) = 10 poin Anggesta (10-007) = 7 poin Yessica (10-016) = 4 poin Isom (10-019) = 7 poin Atika (10-006) = 7 poin Kemala (10-011) = 7 poin

14 ALIRAN FLUIDAFLUIDA IDEAL VISKOSITAS

15 Persamaan kontinyuitas x1x1 x2x2  Encer (Nonviscous)  Aliran Stabil (Tidak turbulen)  Tak termampatkan (Incompressible) Selama mengalir kerapatannya konstan Viskositas mendekati nol Kecepatan partikel pada suatu titik konstan Derajat gesekan internal fluida P v A1A1 A2A2 v1v1 v2v2 Muatan kekal : Apabila fluida tak termampatkan : Av = konstan Debit (Fluks)

16 Syarat fluida ideal (Bernoulli) : 1.Zat cair tanpa adanya geseran dalam (cairan tidak viskous) 2.Zat cair mengalir secara stasioner (tidak berubah) dalam hal kecepatan, arah maupun besarnya (selalu konstan) 3.Zat cair mengalir secara steady yaitu melalui lintasan tertentu 4.Zat cair tidak termampatkan (incompressible) dan mengalir sejumlah cairan yang sama besarnya (kontinuitas)

17 ˃ Terdiri dari : + Energi tekanan + Energi potensial dan energi kenetik + energi karena gesekan (friction loss

18 Persamaan Bernoulli x1x1 x2x2 v1v1 v2v2 P1A1P1A1 P2A2P2A2 y1y1 y2y2 Usaha total : Perubahan energi kinetik : Perubahan energi potensial : Teorema Usaha - Energi :

19 ˃ SIFAT UMUM GAS IDEAL + Aliran fluida dapat merupakan aliran tunak (STEADY ) dan tak tunak (non STEADY) + Aliran fluida dapat termanpatkan (compressibel) dan tak termanfatkan ( non compresibel ) + Aliran fluida dapat berupa aliran kental (viscous) dan tak kental (non vicous) » GARIS ALIR ( Fluida yang mengalir) ada 2 ˃ Aliran garis arus (streamline) ˃ Aliran turbulen

20 Dalam hal u 1 dan/atau u 2 tidak uniform, maka harus digunakan u 1,rata-rata dan u 2,rata-rata

21 Persamaan Kontinuitas Kekalan massa pada aliran fluida ideal A 1, v 1 A 2, v Volume fluida yang melewati permukaan A 1 dalam waktu t sama dengan volume melewati permukaanA 2 : Dalam besaran debit

22 Air keluar dari ujung pipa dengan diameter 0,8 cm tentukan debit air jikakecepatan air pada suatu titik didalam pipa 6 cm/s.

23 Air keluar dari ujung pipa dengan diameter 0,8 cm tentukan debit air jikakecepatan air pada suatu titik didalam pipa 6 cm/s. Diket : d = 0,8 cm r = 0,4 cm V= 6 cm Dit : Q = …………… jawab : Q = A.v = Π r 2 v = Π (0,4) 2 6 = Π 0,16. 6 = 0,96 Π m 3 /s

24 A 1 A 2 Soal

25 A 1 A 2 Diket : jawab : d 1 = 4 cm, d 2 = 2 cm A 1. v 1 = A 2. v 2 P 1 = 10 N/m 2 ΠR 2 3 = ΠR 2 V 2 g = 10 m/s 2 v 2 = ( ) 2. 3 ρ = 1000 kg/m 3+ ( 10 -2)2 V 2 = 12 m/s Dit : P 2 =……. P 1 + ½ρv 1 2 = P 2 + ½ρv 2 2 P 2 = 3,25 x 10 4 Pa

26 Air mengalir sepanjang pipa horisontal, penampang tidak sama besar. Pada tempat dengan kecepatan air 35 cm/det tekanannya adalah 1 cmHg. Tentukanlah tekanan pada bagian pipa dimana kecepatan aliran airnya 65 cm/det.(g = 980 cm/det 2 ) !

27 P 1 = 1 cmHg = 1.13,6.980 dyne/cm 2 P 1 = dyne/cm 2 v 1 = 35 cm/det; v 2 = 65 cm/det Prinsip Bernoulli: P 1 + pgy 1 + 1/2v 1 2 = P 2 + gy 2 + 1/2v 2 2 Karena y 1 = y 2 (pipa horisontal), maka: P 1 - P 2 = 1/2  (V V 1 2 ) P 1 - P 2 = 1/2 1 ( ) P 1 - P 2 = 1/ P 1 - P 2 = 1500 dyne/cm2 Jadi: P 2 = P P 2 = P 2 = dyne/cm P 2 = 0,87 cmHg

28 ALIRAN FLUIDAFLUIDA IDEAL VISKOSITAS

29 » Kenapa aliran sungai terdapat perbedaan kecepatan aliran pada titik tengah dengan pinggir sungai ? » Adanya gaya gesek antara fluida dan dinding Fluida ideal Fluida real

30 P1 P2 L Viskositas / kekentalan dapat dibayangkan sebagai gesekan antara satu bagian dengan bagian yang lain dalam fluida.

31 P1 P2 L F = gaya gesek antara dua lapisan zat cair yang mengalir  = angka kekentalan = viskositas A= luas permukaan = kecepatan mengalir sepanjang L Viskositas

32 P1 P2 L Debit alir ( volum per detik)  = Viskousitas = Pa (air) = 3 – Pa (darah) r = jari-jari pembuluh, L = Panjang P = Tekanan, V = Volume, t = Waktu

33 Debit aliran fluida dipengaruhi oleh tahanan yang tergantung pd: Panjang pembuluh Diameter pembuluh Viskous / kekentalan zat cair (pada darah normal kekentalan 3.5 kali air) Tekanan  = Viskousitas = Pa (air) = 3 – Pa (darah) r = jari-jari pembuluh, L = Panjang P = Tekanan, V = Volume, t = Waktu


Download ppt "ALIRAN FLUIDAFLUIDA IDEAL VISKOSITAS Beberapa anggapan (model) yang digunakan: Tak kompressibel (incompressible) Temperaturnya tidak bervariasi Alirannya."

Presentasi serupa


Iklan oleh Google