Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu

Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu

FISIKA FLUIDA YUSRON SUGIARTO, STP, MP, MSc yusronsugiarto.lecture.ub.ac.id 0852-3589-0508 Faruq kelas p = 085607979092 Fenta kelas c = 085851264612 Jandel.

Presentasi serupa


Presentasi berjudul: "FISIKA FLUIDA YUSRON SUGIARTO, STP, MP, MSc yusronsugiarto.lecture.ub.ac.id 0852-3589-0508 Faruq kelas p = 085607979092 Fenta kelas c = 085851264612 Jandel."— Transcript presentasi:

1 FISIKA FLUIDA YUSRON SUGIARTO, STP, MP, MSc yusronsugiarto.lecture.ub.ac.id Faruq kelas p = Fenta kelas c = Jandel kelas M = Habib kelas K =

2 Fluida Mengalir Kontinuitas Persamaan Bernouli Viskositas

3 Fluida Mengalir 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 SIFAT-SIFAT ALIRAN FLUIDA 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 Laminer ~ V rendah Turbulen ~ V tinggi

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 laminer 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 partikel-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 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)

8 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 Dwiki (kelas P) 10 poin Roziq kelas c 5 poin Anik kelas c 5 poin

9 Soal 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 :

10 Tentukan apakah aliran bersifat laminer atau turbulen bila air pada temperatur 70 o C mengalir dalam K copper tube berdiameter 1 in dengan kecepatan sebesar 285 L/min. Soal

11

12 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

13

14 Aliran turbulen

15 MENU HARI INI Fluida Mengalir Kontinuitas Persamaan Bernouli Viskositas

16 x1x1 x2x2 FLUIDA IDEAL  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

17 FLUIDA IDEAL Persamaan kontinyuitas Muatan kekal : Apabila fluida tak termampatkan : Av = konstan Debit (Fluks) x1x1 x2x2 P v A1A1 A2A2 v1v1 v2v2

18 KONTINUITAS SOAL: Sebuah pipa lurus memiliki dua macam penampang, masing-masing dengan luas penampang 200 mm 2 dan 100 mm 2. Pipa tersebut diletakkan secara horisontal, sedangkan air di dalamnya mengalir dari penampang besar ke penampang kecil. Jika kecepatan arus di penampang besar adalah 2 m/s, tentukanlah: a. kecepatan arus air di penampang kecil, dan b. volume air yang mengalir setiap menit. V1A1V1A1 V2A2V2A2 A 1 1 = A 2 2 Q1 = Q2

19 Fluida Mengalir Kontinuitas Persamaan Bernouli Viskositas

20 Persamaan Bernoulli Kecepatan rendah  tekanan tinggi Kecepatan tinggi  tekanan rendah kenapa Selembar kain tipis ditiup dari bagian atasnya, ternyata kain tersebut naik ke atas?

21 Persamaan Bernoulli –Terdiri dari : Energi tekanan Energi potensial dan energi kenetik energi karena gesekan (friction loss)

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

23 Berdasar konsep kerja – energi Berdasar konsep kerja – energi P + ½  v 2 +  gh = konstan P 1 + ½  v  gh 1 =P 2 + ½  v  gh 2

24 Soal 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 ) ! A 1 A 2 P1 = 1 cmHg = dyne/cm2 Oktavian kelas c 10poin Venta kelas c 1o poin

25 P 1 = 1 cmHg = 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/cm 2 Jadi: P 2 = P P 2 = P 2 = dyne/cm 2 P 2 = 0,87 cmHg

26 MENU HARI INI Fluida Mengalir Kontinuitas Persamaan Bernouli Viskositas

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

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

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

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

31 Viskositas 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, L = Panjang P = Tekanan, V = Volume, t = Waktu

32 SOAL Oli mesin dengan viskositas 0,2 N.s/m2 dilewatkan pada sebuah pipa berdiameter 1,8 mm dengan panjang 5,5 cm. Hitunglah beda tekanan yang diperlukan untuk menjaga agar laju alirannya 5,6 mL/menit !

33 TERIMA KASIH YUSRON SUGIARTO, STP, MP, MSc


Download ppt "FISIKA FLUIDA YUSRON SUGIARTO, STP, MP, MSc yusronsugiarto.lecture.ub.ac.id 0852-3589-0508 Faruq kelas p = 085607979092 Fenta kelas c = 085851264612 Jandel."

Presentasi serupa


Iklan oleh Google