Mekanika Fluida Pendahuluan Program Studi Teknik Sipil Universitas Jenderal Soedirman

Penilaian UTS UAS Kuis Tugas

Mekanika Fluida Fluida adalah zat yang mengalami perubahan bentuk secara kontinu ketika terkena gaya geser. Ada dua macam fluida: gas dan cairan Di teknik sipil, pembahasan mekanika fluida umumnya dibatasi pada cairan.

Satuan SI (Meter, Kilogram, Second/Detik). Massa (kilogram), panjang (meter), dan waktu (detik) masing-masing dilambangkan sebagai M, L, T. Satuan gaya adalah Newton (N) yaitu gaya yg menimbulkan percepatan 1 m/d2 pada sebuah massa 1 kg. 1 N = 1 kg m/d2 (MLT-2) Satuan kerja adalah Joule (J) adalah energi yang diperlukan utk memindah gaya sejauh 1 m, yaitu 1 Nm (ML2T-2). Tenaga adalah energi atau kerja yg dilakukan per satuan waktu, dinyatakan dalam watt (W). 1 W = 1 Nm/d = 1 J/d (ML2T-3)

Satuan MKS Kilogram massa (kgm), meter (m), dan detik (d) Satuan berat/gaya digunakan kgf, kadang-kadang cukup digunakan kg. Hubungan antara satuan SI dan MKS kgf= g N g = 9.81 m/d2

Rapat Massa, Berat Jenis, dan Kerapatan Relatif Rapat massa zat () adalah massa zat per satuan volume (kg/m3: ML-3) Berat jenis () adalah gaya oleh gravitasi bumi (g) yang bekerja pada satu satuan volume zat ( = g: N/m3: ML-2T-2) Kerapatan relatif () dari sebuah zat adalah perbandingan rapat massanya dengan rapat massa air pada suhu standar (40 C) dan tekanan standar (atmosfer). Untuk air  = 103 kg/m3,  = 103 x 9.81 104 N/m3 dan =1

Viscositas/Kekentalan Fluida Adalah salah satu sifat fluida yang menahan terjadinya perubahan bentuk krn gaya geser. Fluida dengan viskositas tinggi berubah bentuk lebih lambat dibandingkan dengan fluida dengan viskositas rendah.

Hubungan Kekentalan dengan Tegangan Geser  = tegangan geser (N/m2)  = kekentalan dinamik (Ns/m2)  = kekentalan kinematik (m2/s)  = rapat massa (kg/m3) Tegangan geser antara dua lapis zat cair sebanding dengan gradien kecepatan dalam arah tegak lurus dengan gerak (du/dy)

Hubungan antara tegangan geser dengan gradien kecepatan

Contoh 1

Tegangan Permukaan Kerja yang dilakukan untuk melawan gaya tarik ke bawah. Tegangan permukaan membentuk lapisan tipis di permukaan air yang mempunyai kemampuan menahan tegangan tarik. Tegangan permukaan  (sigma) bekerja pada bidang permukaan yg sama besar di semua titik. Dalam aplikasi teknik, gaya permukaan biasanya diabaikan karena sangat kecil

Kapilaritas Kohesi< adesi : muka air naik Kohesi> adesi : muka air turun

Gaya-gaya pada kapilaritas

Contoh

Tekanan Uap Jenuh Tekanan pada saat terjadi kesetimbangan laju penguapan