Fluida Dinamis – Pengertian, Ciri, Jenis, Rumus, Makalah – Metropro

Rumusrumus.com – Kali ini kita akan membahas pengertian, ciri, jenis, rumus dan makalah fluida dinamis serta membahas juga persamaan kontinuitas dan persamaan Bernoulli. Lihat penjelasan di bawah ini

Definisi Cairan Dinamis

Cairan dinamis adalah fluida yang bergerak (bisa cair atau gas). memiliki kecepatan konstan terhadap waktu), tidak mengalami perubahan volume, tidak kental, tidak turbulen (tidak mengalami rotasi).

Karakteristik Fluida Dinamis

• Tidak dapat dikompresiketika tekanan diterapkan, volume tidak berubah
• Tidak ada gesekan (jika mengalir, gesekan fluida dengan dinding dapat diabaikan)
• Arusnya stasionersetiap paket fluida memiliki arah aliran tertentu dan tidak terjadi turbulensi (eddies).
• Alirannya konstanaliran fluida memiliki kecepatan konstan terhadap waktu

Jenis Aliran Cairan

Jenis aliran fluida terbagi menjadi dua jenis, yaitu:

• Aliran laminar
  yaitu aliran di mana paket cairan meluncur bersama dengan paket cairan di sebelahnya, setiap jalur paket cairan tidak melewati jalur lain. Aliran laminar merupakan aliran ideal dan terjadi pada aliran zat cair dengan kecepatan rendah.
• Aliran turbulen
  adalah aliran dimana paket fluida tidak meluncur bersama dengan paket fluida di sebelahnya, setiap jalur dari paket fluida dapat melintasi jalur lain. Aliran turbulen ditandai dengan pusaran airpusaran atau bergolak) dan terjadi ketika laju aliran tinggi.

Berbagai jenis Formula Cairan Dinamis

1. Utang

Debit adalah volume cairan per satuan waktu (umumnya per detik)

Q = V/t
Q = Av

Informasi:

• Q debit (m3/s)
• V adalah volume (m3)
• T adalah waktu
• A adalah luas penampang (m2)
• ay adalah kecepatan aliran (m/s)

persamaan kontinuitas

Persamaan kontinuitas adalah persamaan yang menghubungkan kecepatan internal fluida dari satu lokasi ke lokasi lain. Sebelum menurunkan hubungannya, ada baiknya memahami beberapa istilah dalam aliran fluida. Garis aliran didefinisikan sebagai jalur fluida ideal (aliran halus).

Garis singgung pada suatu titik pada garis memberikan arah kecepatan aliran fluida. Garis aliran tidak berpotongan. Pipa air adalah kumpulan garis aliran.

Q1 = Q2
A1v1 = A2v2

persamaan Bernoulli

Hukum Bernoulli adalah hukum yang didasarkan pada hukum kekekalan energi yang dialami dalam aliran fluida. Hukum ini menyatakan bahwa jumlah tekanan (p), energi kinetik per satuan volume, dan energi potensial per satuan volume memiliki nilai yang sama di setiap titik sepanjang garis arus.

P + 1/2 ρv2 + ρgh = Konstan
P1 + 1/2 ρv12 + ρgh1 = P2 + 1/2 ρv22 + ρgh2

Informasi:
P = tekanan (Pascal = Pa = N/m2)
ρ = densitas cairan; cair atau gas (kg/m3)
G = percepatan gravitasi (m/s2)

2. Tangki bocor horizontal

Fenomena keluarnya air dari lubang penampung/tangki air disebut teorema Toricelli. Jumlah energi kinetik air yang melompat keluar dari lubang tangki air sama dengan jumlah energi potensial.

Jadi kecepatan air di lubang sembur sama dengan kecepatan air yang jatuh bebas dari permukaan air. Sehingga semakin besar selisih ketinggian lubang dengan batas ketinggian air, maka semakin cepat pula semburan airnya

v = √(2gh)
X = 2√(hH)
t = √(2H/g)

Informasi:
ay = Kecepatan keluar fluida dari lubang
H = jarak jatuhnya cairan (tanah) ke lubang bocor
X = jarak horizontal jatuhnya zat cair
T = waktu yang diperlukan zat cair untuk menyentuh tanah
H = jarak dari permukaan cairan ke lubang kebocoran

Demikian penjelasan materi fluida dinamis, semoga bermanfaat…

Artikel lain: