Mekanika Fluida Pertemuan Ke 2

Mekanika Fluida Mekanika fluida bisa dibagi menjadi: Statika fluida Kinematika fluida Dinamika fluida

Pendahuluan Aquaduct di Italia yang dibangun bangsa romawi.

Sketsa aliran fluida dipermukaan oleh Leonardo da Vinci.

Sketsa aliran fluida dalam suatu pelebaran dan aliran fluida disekitar suatu benda oleh Leonardo da Vinci.

Apakah Fluida itu? Jenis materi: Padat (solid) Fluida : Cair Gas Tinjauan terhadap sifat materi: Susunan molekul Hubungan gaya dan deformasi Gaya tangensial antar partikel Bagaimanakah sifat materi zat padat dan zat alir?

Parameter Fisik Fluida Fluida: cair (liquid) dan gas Karakteristik fluida dapat ditinjau dari segi: Kerapatan, berat jenis, volume Kompresibilitas / kemampatan Viskositas / kekentalan Tegangan permukaan

Perbedaan zat cair (liquid) dan gas incompressible Mempunyai volume tertentu pada tekanan dan temperatur tertentu. Gas Compressible Selalu mengisi ruang

Unit dan Dimensi Dimensi dasar: Besaran turunan: Satuan: Panjang, L Massa, M Waktu, T Suhu,  Besaran turunan: Luas, L2 Kecepatan, LT-1 Kerapatan, ML-3 Satuan: Panjang: m (meter) Waktu: s (second, detik) Massa: kg (kilogram)

British Gravitational System (BG) Satuan panjang: kaki (ft) Satuan waktu: detik Satuan gaya: pound (lb) Temperatur: oF Absolute temperatur: oR = oF + 459.67 Satuan massa: slug Satu pound gaya yang bekerja pada benda bermassa 1 slug, akan mengakibatkan percepatan 1 ft/det2 Benda dengan massa 1 slug, akan memiliki berat 32,2 lb.

International System (SI) Satuan panjang: meter (m) Satuan waktu: detik (det) Satuan gaya: newton (N) Temperatur: oC Absolute temperatur: oK = oC + 273 Satuan massa: kilogram (kg) Satu newton gaya yang bekerja pada benda bermassa 1 kilogram, akan mengakibatkan percepatan 1 m/det2 Benda dengan massa 1 kg, akan memiliki berat 9,81 N.

English Engineering System (EE) Satuan panjang: kaki (ft) Satuan waktu: detik Satuan gaya: pound (lb) Absolute temperatur: oR Satuan massa: pound mass (lbm) Satu pound gaya yang bekerja pada benda bermassa 1 lbm, akan mengakibatkan percepatan sebesar percepatan gravitasi, yaitu 32,174 ft/det2.

Properti Fluida Definisi-definisi: Kerapatan (Density),  = massa/volume, kg/m3 Volume spesifik, Vs=1/, m3/kg Berat jenis,  = g, N/m3 Kerapatan relatif, s = /w

Densitas / Kerapatan

Hukum Gas Ideal Gas merupakan zat yang relatif sangat mudah dimampatkan (highly compressible). Perubahan kerapatan gas berhubungan langsung dengan perubahan tekanan dan temperatur. P : tekanan absolute  : kerapatan T : temperatur absolute R: konstanta gas

Viskositas Merupakan ukuran resistensi terhadap deformasi. Gaya gesek dalam fluida dihasilkan oleh kohesi dan pertukaran momentum antar molekul- molekul fluida. Terdapat perbedaan perilaku antara cairan dan gas terhadap perubahan suhu. Fluida ideal: tidak memiliki viskositas, viskositas = 0.

Viskositas Viskositas kinematik =  =  /  Satuan viskositas kinematik: m2/s = 1 . 104 Stokes 1 cm2/s = 1 St (stokes)

Viskositas

Viskositas Newtonian fluid: fluida dengan  konstan Plastis,  = A + B (du/dy)n. Bingham Plastic, n = 1, contoh: sewage sludge (limbah berupa sludge/bubur), pasta gigi, offshore mud. Dilatant fluid: viskositas bertambah jika tegangan geser bertambah. (shear thickening fluid): contoh: tepung jagung + air. Pseudo plastic fluid: viskositas menurun jika tegangan geser bertambah. Contoh: hair styling gel Thixotropic: viskositas menurun terhadap waktu pemberian gaya (shearing force). Tinta khusus untuk keperluan luar angkasa. Rheopetic: viskositas meningkat terhadap waktu pemberian gaya. Contoh: pelumas . Eugene C. Bingham movie

Terima Kasih