BAHAN AJAR FISIKA FLUIDA DINAMIS OLEH Burhani,S.Pd SMA Titian Teras Jambi

FLUIDA DINAMIS GARIS ALIR ( Fluida yang mengalir) ada 2 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

Hukum Kekekalan Massa Hukum konservasi massa “Massa tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan. Massa dapat berubah wujud dari bentuk yang satu ke bentuk yang lain” Berlaku untuk sistem fluida statis dan dinamis Dibutuhkan pemahaman tentang sistem, lingkungan, dan kondisi batas

HUKUM KEKEKALAN ENERGI Energi bersifat kekal, namun dapat berubah wujud Tingkat energi yang dikandung oleh suatu benda bersifat relatif terhadap tingkat kandungan energi tertentu Persamaan energi aliran: pada fluida mengalir Pada kondisi ideal, tidak ada energi yang hilang, energi yang masuk, dan kerja yang dilakukan sistem  Persamaan Bernoulli

Persamaan kontinuitas Debit fluida : Q = A.v secara umum persamaan kontinuitas : A1 v1 = A2 v2

Bentuk Aliran Fluida Dalam hal u1 dan/atau u2 tidak uniform, maka harus digunakan u1,rata-rata dan u2,rata-rata

Persamaan Bernoulli Terdiri dari : Energi tekanan Energi potensial dan energi kenetik Rugi-rugi energi karena gesekan (friction loss Maka persamaan bernoulli: P + ρgh + ½ρv2 = konstan

Contoh soal 1. 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 = Πr2 v = Π (0,4)2 6 = Π 0,16 . 6 = 0,96Π m3/s

Sebush pipa diletakkan mendatar diameter A1 = 4 cm dan A2 = 2 cm, air mengalir dari pipa besar ke pipa kecil dengan kecepatan 3 m/s dan tekanannya 10 N/m2 jika massa jenis air 1000kg/m3 g = 10 m/s2 tentukan tekanan air pada pipa kecil 2. A1 A2 Diket : jawab : d1 = 4 cm, d2 = 2 cm A1. v1 = A2. v2 P = 10 N/m2 ΠR2 3 = ΠR2 V2 g = 10 m/s2 v2 = (2 x 10-2)2 .3 ρ = 1000 kg/m3+ (10-2)2 V2 = 12 m/s Dit : P =……. P1 ½ρv12 = P2 ½ρv22 P1 = 3,25 x 104 Pa

Soal Latihan 1. Sebuah pipa panjangnya memiliki penampang berbeda pada empat, dan 50 cm2 dan kecepatan bagian keempat adalah 4,8 m/s tentukanlah: a. debit air melalui bagian empat b. luas penampang pada bagian empat c. Laju air pada bagian dua dan tiga 2. Sebuah air volumenya I m diisi air dari aliran kran yang mempunyai 10 cm dengan kecepatan aliranluas penampang 2 m/s tentukan waktu yang diperlukan untuk mengisi bak tersebut 3. Air mengalir dalam pipa, luas penampang kecil 6 cm g =10 m/s, ρ = 1000 kg/m3 tuntukan air( debit) yang mengalir melalui pipa