Matakuliah : K0614 / FISIKA Tahun : 2006 Pertemuan 10 HIDRODINAMIKA

1. persamaan kontinuitas, Pada pertemuan ini akan dibahas mengenai Hidrodinamika, yaitu fluida yang mengalir. Pembahasan akan meliputi : 1. persamaan kontinuitas, 2. persamaan Bernoulli 3. Viskositas.

Macam-macam Aliran Fluida Hidrodinamika adalah : mempelajari tentang fluida yang mengalir ( bergerak ) Fluida sempurna adalah Fluida yang tidak termampatkan dan tidak mempunyai kekentalan. Macam-macam Aliran Fluida - Aliran steady ( tunak ) : aliran yang sangat teratur , garis alirnya lurus , paralel , dan mempunyai kecepatan yang sama pada setiap penampang lintang - Aliran Viscous ( kental ) : aliran fluida yang mempunyai kekentalan. Kecepatan fluida tidak sama pada setiap penampang lintang - Aliran turbulen : aliran fluida yang tidak teratur.

Persamaan kontinuitas : AV = konstan maka : A1 V1 = A2 V2 Untuk fluida yang tak termampatkan, maka massa fluida yang masuk pipa = massa fluida yang keluar pipa . A1 V1 V2 A2 Persamaan kontinuitas : AV = konstan maka : A1 V1 = A2 V2 Debit aliran : Q = AV dimana : A = luas penampang pipa V = kecepatan aliran fluida dalam pipa

2. Persamaan Bernoulli Untuk aliran fluida di dalam pipa yang diameternya / luas penampangnya berubah dan juga ketinggian (elevasinya) berubah. P + ½ V2 +  g Y = KONSTAN P +  g Y = tekanan statik ½ V2 = tekanan dinamik

V, A1 V2 , A2 ρ ALAT UKUR VENTURI Alat untuk mengukur kecepatan aliran fluida di dalam pipa V, A1 V2 , A2 ρ h ρ’ h = beda tinggi fluida dalam pipa U ρ = massa jenis fluida dalam pipa ( yang diukur kecepatannya) ρ’ = massa junis fluida dalam pipa U

TABUNG PITOT Alat untuk mengukur kecepatan aliran udara .  = rapat massa udara ’ = rapat massa fluida dalam pipa U h = beda tinggi fluida dalam pipa U

3. Viskositas gaya geser F : Besaran yang menggambarkan adanya gesekan antar partikel dalam fluida. PENGUKURAN VISKOSITAS Fluida diletakan di antara dua keping kaca, dan mempunyai gaya geser F : A = luas keping V = kecepatan d = jarak antara 2 keping V / d = gradien kecepatan Satuan : 1 poise = 1 dyne sec. Cm-2

ALIRAN VISCOUS Pengruh kekentalan : kecepatan aliran fluida tidak sama di semua titik penampang a. Kecepatan Aliran P1 – P2 = beda tekanan antara kedua ujung pipa L = panjang pipa R = jari-jari pipa r = jarak titik dari sumbu pipa

Setelah beberapa waktu , kecepatan bola akan konstan , yaitu : c. DEBIT ALIRAN d. HUKUM STOKES Benda , berbentuk bola , jari-jari r , dan bergerak di dalam fluida , akan mengalami gaya hambatan : F = 6   r V Setelah beberapa waktu , kecepatan bola akan konstan , yaitu :  = rapat massa benda ’ = rapat massa fluida

D = diameter pipa NR = 0 - 2000 : aliran laminer d. BILANGAN REYNOLDS Kombinasi 4 faktor yang menentukan jenis aliran fluida: D = diameter pipa NR = 0 - 2000 : aliran laminer > 3000 : aliran turbulen = 2000 – 3000 : aliran transisi