7/24/2019 fluida11

1/18

FLUIDA

7/24/2019 fluida11

2/18

Fluida

Pokok Bahasan

Fluida statik

Tekanan

Prinsip Pascal

Prinsip Archimedes

Fluida dinamik Persamaan Bernoulli

7/24/2019 fluida11

3/18

Fluida

Pada temperatur normal, zat dapat berwujud: Padatan/olid

!air/"i#uid

$as

%Fluida&'%(at )an* dapat men*alir dan memiliki bentuk seperti

wadah )an* menampun*n)a&

Atom+atom dan molekul+molekul bebas ber*erak

Fluida

7/24/2019 fluida11

4/18

Fluida Besaran pentin* untuk mendeskripsikan luida'

-apat massa .densitas

V

=

m

satuan:

kg/m3= 10-3g/cm3

(air) = 1.000 x103kg/m3 = 1.000 g/cm3

(es) = 0.917 x103kg/m3 = 0.917 g/cm3

(udara) = 1.29 kg/m3 = 1.29 x10-3g/cm3

(Hg) = 13.6 x103kg/m3 = 13.6 g/cm3

7/24/2019 fluida11

5/18

Fluida

nF != !n

Tekanan adalah ukuran penjalaran *a)a oleh luida, )an*

dideinisikan seba*ai *a)a )an* bekerja te*ak lurus pada suatu

permukaan persatuan luas permukaan

!

"

=

satuan :

1 #/m2= 1 $a ($asca%)

1 &ar = 10'$a

1 m&ar = 102$a

1 trr = 133.3 $a

1atm = 1.013 x10'$a

= 1013 m&ar

= 760 rr

= 1*.7 %&/ in2(=$+,)

Besaran pentin* untuk mendeskripsikan luida'

Tekanan

7/24/2019 fluida11

6/18

An**apan: luida tak

termampatkan .incompressible

-apat massa konstan

Hubungan tekanan dengan kedalaman fluida

Ba)an*kan 0olume luida kha)al .kubus, luas penampan* A

-esultan semua *a)a pada 0olume tersebut harus 12"

keadaan setimban*: "2- "1- mg = 0

)3

)4

Ap1

p2

F3

F4

m*

0p

!!"" 1212 =!g)--(mg 12 =

)--(g 1212 +=

7/24/2019 fluida11

7/18

Fluida dalam keadaan diam

setimban*

tak ada perubahan tekanan

pada kedalaman )an* sama

p.)/

)

7/24/2019 fluida11

8/18

Prinsip Pascal

5en*an 6k7 1ewton: Tekanan merupakan un*si kedalaman: p = gy Prinsip Pascal membahas ba*aimana perubahan

tekanan diteruskan melalui luida

Perubahan tekanan fluida pada suatu bejana tertutup akanditeruskan pada setiap bagian fluida dan juga pada dindingbejana tersebut.

Prinsip Pascal tuas/pen*un*kit hidrolik Penerapan *a)a )an* cukup kecil di tempat tertentu dapat

men*hasilkan *a)a )an* san*at besar di tempat )an*

lain7

Ba*aimana den*an kekekalan ener*i'

7/24/2019 fluida11

9/18

Perhatikan sistem luida di sampin*: $a)a ke bawah F3bekerja pada piston

den*an luasA37 $a)a diteruskan melalui luida

sehin**a men*hasilkan *a)a ke atasF47

Prinsip Pascal: perubahan tekanan

akibat F3)aitu F3/A3 diteruskan padaluida7

F F

3

4

d

4d

3

A A 43

F48 F3: pelan**aran hukum kekekalan

ener*i''

2

2

1

1

!

"

!

"=

1

212

!

!"" =

7/24/2019 fluida11

10/18

9isalkan F3bekerja sepanjan* jarak

d37

Berapa besar 0olume luida )an*dipindahkan'

F F

3

4

d

4d

3

A A43

saha )an* dilakukan F3sama den*an usaha

)an* dilakukan F4kekekalan ener*i

0olume ini menentukan seberapa jauhpiston di sisi )an* lain ber*erak

111 d A=

12 =2

112

!

!dd =

12

11

1

21222

!

!d

!

!"d" ===

7/24/2019 fluida11

11/18

Prinsip Archimedes

9en*ukur berat suatu benda di udara .;3 tern)ata

berbeda den*an berat benda tersebut di air .;4

W2?W

1

W1> W

2

9en*apa'

7/24/2019 fluida11

12/18

$a)a apun* sama den*an selisih tekanan dikalikan

luas7

/A)+*.)/. 34== !" 120

Archimedes:

Gaya apung sama denganberat volume fluida yangdipindahkan oleh benda.

Besar *a)a apun* menentukan

apakah benda akan terapun* atau

ten**elam dalam luida

)3

)4

A

p3

p4

F3

F4

fluidapindah_fluidafluida_dlm_bendafluidaB WgmVgF ===

7/24/2019 fluida11

13/18

erapung atau tenggelam!

F m*B

)

7/24/2019 fluida11

14/18

Fluida 5inamik

"eberapa anggapan #m$del% yang digunakan&Tak kompressibel .incmressi&%eTemperaturn)a tidak ber0ariasiAlirann)a tunak, sehin**a kecepatan dan tekanan

luida tidak ber*antun* terhadap waktu

Alirann)a laminerAlirann)a tidak berrotasi .irrtatina%Tidak kental

'tatik& rapat massa ( tekanan

kecepatan alir

Fluida dinamik)bergerak

7/24/2019 fluida11

15/18

Persamaan *$ntinuitas

7/24/2019 fluida11

16/18

Persamaan Bernoulli

9en)atakan kekekalan ener*i pada aliran luida

%

A

AA,pA

%

A

h%

hA

Fluida pada titik " mengalir se+au, "dan mengakibatkan fluida di A mengalir

se+au, A-

Usa,a yang dilakukan pada fluida di "&

Usa,a yang dilakukan pada fluida di A&

%%%%%% Ap&' ==

AAAAAA Ap&' ==

Usa,a $le, gaya gra.itasi adala, "# %Agrav hhmg' =

7/24/2019 fluida11

17/18

%AAAA%%%2

%2

A

%AAAA%%%gravA%total

2

1

2

1mghmghApApmvmv(

mghmghApAp''''

+==

+=++=

Usa,a t$tal&

%

2

%%A

2

AA 2

1

2

1ghvpghvp ++=++

#Persamaan "ern$ulli%

7/24/2019 fluida11

18/18

!ontoh aplikasi

$a)a an*kat sa)ap pesawat terban*

2ptimalisasi kinerja olahra*a

Fenomena lebih kompleks: turbulens