PERTEMUAN 1

Fluida Dinamis

Ciri-Ciri Fluida Ideal Aliran Fluida Tunak (Steady) Aliran Fluida Tak Termampatkan (incompressible) Aliran Fluida Tak Kental (Non viscous) Aliran Fluida Garis Arus (Streamline)

Contoh aliran fluida

Debit Fluida Keterangan : = Debit (m3/s) = Luas penampang (m2) = Volume (m3) = Kecepatan (m/s) = Waktu (s)

Contoh Soal Jika 10 liter air dituangkan ke dalam suatu wadah melalui sebuah selang dengan luas penampang 5 cm2 membutuhkan waktu 2 sekon, tentukan kecepatan aliran air dalam selang tersebut?

Persamaan Kontinuitas Pada fluida tak termampatkan hasil kali antara kelajuan fluida dan luas penampang selalu konstan

Contoh Soal Sebuah pipa air berbetuk leher botol dengan diameter yang lebih besar tiga kali diameter penampang yang kecil. Jika kelajuan air pada penampang yang besar 4 m/s, berapakah kelajuan air pada penampang yang kecil?

Asas Bernoulli Pada pipa mendatar (horisontal) tekanan fluida paling besar adalah pada bagian yang kelajuannya alirnya paling kecil dan tekanan paling kecil adalah pada bagian yang kelajuan alirnya paling besar

Aplikasi

Persamaan Bernoulli

Hukum Bernoulli “Jumlah dari tekanan, energi kinetik per satuan volume, dan energi potensial persatuan volume memiliki nilai yang sama pada setiap titik di sepanjang garis arus”

Keterangan: = tekanan pada titik 1 (N/m2 atau Pa) = kelajuan aliran fluida di titik 1 (m/s) = ketinggian titik 1 terhadap bidang acuan (m) = tekanan pada titik 2 (N/m2 atau Pa) = kelajuan aliran fluida di titik 2 (m/s) = ketinggian titik 2 terhadap bidang acuan (m) = massa jenis fluida (kg/m3) = percepatan gravitasi (m/s2)

Contoh Soal Air PAM memasuki rumah melalui pipa berdiameter 2 cm pada tekanan 4 atm. Pipa menuju ke kamar mandi lantai kedua pada ketinggian 5 m dengan diameter pipa 1 cm. Jika kelajuan aliran air pada pipa masukan adalah 3 m/s. berapakah tekanan air pada bak mandi?

Contoh Soal Sebuah pipa horisontal memiliki luas penampang yang berbeda. Penampang yang besar berukuran 9 m2 dan penampang yang kecil berukuran 3 m2. Jika air mengalir dari penampang besar ke penampang kecil dengan kelajuan 1 m/s, maka perbedaan tekanan antara kedua penampang tersebut?

Pertemuan 2

Venturimeter: mengukur kelajuan cairan Venturimeter tanpa dilengkapi Manometer Venturimeter dilengkapi Manometer

Venturimeter dilengkapi Manometer rumus dasar: Venturimeter tanpa dilengkapi Manometer rumus dasar:

= tekanan pada pipa utama (N/m2 atau Pa) = kelajuan aliran zat cair pada pipa utama (m/s) = luas penampang pada pipa utama (m2) = tekanan pada pipa menyempit (N/m2 atau Pa) = kelajuan aliran zat cair pada pipa menyempit (m/s) = luas penampang pada pipa menyempit (m2) = massa jenis zat cair (kg/m3) = massa jenis raksa (kg/m3) = beda ketinggian zat cair antara tabung 1 dan 2 pada venturimeter tanpa manometer (m) atau beda ketinggian zat cair dalam manometer pada venturimeter dengan manometer (m)

Contoh Soal Luas penampang pipa utama dan pipa menyempit pada venturimeter masing masing 50 cm2 dan 40 cm2. Jika debit air 20 000 cm3/s dan massa jenis raksa 13,6 gr/cm3. berapakah beda tekanan antara kedua pipa dan selisih tinggi raksa dalam kedua kaki manometer?

Tabung pitot: mengukur kelajuan aliran gas =kelajuan aliran gas (m/s) = beda kedua kaki manometer pada tabung pitot (m) = massa jenis cairan dalam manometer (kg/m3) = massa jenis gas (kg/m3)

Contoh soal Sebuah tabung pitot mengukur kelajuan aliran udara sebesar 35 m/s, maka beda ketinggian raksa dalam kedua kaki manometer pada tabung pitot adalah?

PERTEMUAN 3

Teorema Torricelli = kelajuan fluida yang menyembur keluar dari lubang yang terletak pada jarak h di bawah permukaan atas fluida dalam tangki sama seperti kelajuan yang diperoleh sebuah benda yang jatuh bebas dari ketinggian h

= kecepatan aliran zat cair pada lubang kebocoran (m/s) = jarak horisontal terjauh yang dapat dicapai zat cair diukur dari kaki tangki (m) = kedalaman zat cair yang bocor pada tangki ditinjau dari permukaan zat cair (m) = ketinggian permukaan zat cair di atas tanah (m) = waktu yang dibutuhkan zat cair sampai jatuh ke tanah (s) = percepatan gravitasi (m/s2)

Contoh Soal Sebuah tangki yang berisi air diletakan ditanah. Tinggi permukaan air adalah 1,25 m dari tanah. Pada ketinggian 0,8 m dari tanah, terdapat lubang kebocoran sehingga air mengalir melalui lubang tersebut. Berapakah kecepatan air mengalir keluar dari lubang dan jarak mendatar air mengenai tanah?

Gaya Angkat Sayap Pesawat Terbang

Contoh Soal Lebar sayap dari sebuah pesawat terbang adalah 20 m 2. Pada saat pesawat tersebut terangkat ke udara, kecepatan udara di atas sayapnya 200 m/s sedangkan di bawah sayap 100 m/s. Jika massa jenis udara 1,2 kg/m3, maka besar gaya angkat pada sayap tersebut?