fluidaa

5
Nama : Destias Selly H NIM : 03031381419119 Tekim’14 Palembang A.Fluida Newtonian Fluida Newtonian(istilah yang diperoleh dari nama Isaac Newton) adalah suatu fluida yang memiliki kurva tegangan/regangan yang linear. Contoh umum dari fluida yang memiliki karakteristik ini adalah air . Keunikan dari fluida newtonian adalah fluida ini akan terus mengalir sekalipun terdapat gaya yang bekerja pada fluida. Hal ini disebabkan karena viskositas dari suatu fluida newtonian tidak berubah ketika terdapat gaya yang bekerja pada fluida. Viskositas dari suatu fluida newtonian hanya bergantung pada temperatur dan tekanan.Viskositas sendiri merupakan suatu konstanta yang menghubungkan besar tegangan geser dan gradien kecepatan pada persamaan: Dengan: - τ adalah tegangan geser fluida [Pa] - μ adalah viskositas fluida – suatu konstanta penghubung [Pa•s] - adalah gradien kecepatan yang arahnya tegak lurus dengan arah geser [s −1 ] Contoh fluida Newtonian banyak sekali di alam. Semua jenis gas di alam ini memenuhi Hukum Newton tentang viskositas sehingga semua jenis gas termasuk fluida Newtonian. Zat cair hampir semuanya termasuk fluida Newtonian, tetapi ada beberapa jenis zat cair yang tidak memenuhi kriteria ini.

Upload: destias-selly

Post on 16-Jul-2016

27 views

Category:

Documents


1 download

DESCRIPTION

mekanika fluida

TRANSCRIPT

Nama : Destias Selly HNIM : 03031381419119 Tekim’14 Palembang

A.Fluida Newtonian Fluida Newtonian(istilah yang diperoleh dari nama Isaac Newton) adalah suatu  fluida

yang memiliki kurva  tegangan/regangan yang linear. Contoh umum dari fluida yang memiliki karakteristik ini adalah air . Keunikan dari fluida newtonian adalah fluida ini akan terus mengalir sekalipun terdapat gaya yang bekerja pada fluida. Hal ini disebabkan karena viskositas dari suatu fluida newtonian tidak berubah ketika terdapat gaya yang bekerja pada fluida. Viskositas dari suatu fluida newtonian hanya bergantung pada temperatur dan tekanan.Viskositas sendiri merupakan suatu konstanta yang menghubungkan besar tegangan geser dan gradien kecepatan pada persamaan:

Dengan:- τ adalah tegangan geser fluida [Pa]- μ adalah viskositas fluida – suatu konstanta penghubung [Pa•s]

-  adalah gradien kecepatan yang arahnya tegak lurus dengan arah geser [s−1]  

Contoh fluida Newtonian banyak sekali di alam. Semua jenis gas di alam ini memenuhi Hukum Newton tentang viskositas sehingga semua jenis gas termasuk fluida Newtonian. Zat cair hampir semuanya termasuk fluida Newtonian, tetapi ada beberapa jenis zat cair yang tidak memenuhi kriteria ini.

Pada fluida Newtonian, viskositas akan tetap meskipun terdapat gaya yang bekerja pada fluida seperti  tercantum dalam grafik. Contoh fluida Newtonian adalah air, minyak, gliserin.

Karena viskositas yang tetap sama pada saat diberikan tekanan/gesekan, fluida ini sangat mudah untuk diuji.

B. Fluida Non-NewtonianFluida non-Newtonian adalah suatu fluida yang akan mengalami perubahan viskositas

ketika terdapat gaya yang bekerja pada fluida tersebut. Hal ini menyebabkan fluida non-Newtonian tidak memiliki viskositas yang konstan. Berkebalikan dengan fluida non-Newtonian, pada fluida Newtonian viskositas bernilai konstan sekalipun terdapat gaya yang bekerja pada fluida.1. Fluida Bingham plastic

Bingham plastic adalah suatu model pendekatan fluida Non-Newtonian dimana viscositasnya akan sangat tergantung pada shear stress dari fluida tersebut, dimana semakin lama viscositasnya akan menjadi konstan.Persamaan tegangan geser fluida untuk Bingham Fluid model dapat dituliskan sebagai berikut :

dengan syarat :          jika :

2. Fluida Pseudoplastis

Pseudoplastis adalah suatu model pendekatan fluida Non-Newtonian dimana viscositasnya cendrung menurun tetapi shear stress dari fluida ini akan semakin meningkat. Contoh fluida ini adalah vinil acetate/vinylpyrrolidone copolymer ( PVP/PA). Pseudoplastic, di mana viskositas akan bekurang (menjadi semakin encer) pada saat gaya yang diberikan semakin besar. Contoh: saus tomat, mayonnaise, cat, kuteks, krim wajah.

Persamaan pseudoplastik adalah sebagi berikut:

Dimana :

K = Indeks konsistensi

n = Indeks prilaku aliran (power law Index)

u / y = Laju aliran

= Tegangan geser

3. Fluida DilatantDilatant adalah suatu model pendekatan fluida Non-Newtonian dimana viscositas dan shear

stress dari fluida ini akan cendrung mengalami peningkatan.contoh dari fluida jenis ini adalah pasta. Dilatant, di mana viskositas akan bertambah (menjadi semakin kental) pada saat gaya yang diberikan semakin besar. Contoh: larutan maizena dengan air.

Persamaan untuk model ini ditunjukkan sebahai berikut ini:

Dimana :

K = Indeks konsistensi

n = Indeks prilaku aliran (power law Index)

u / y = Laju aliran

= Tegangan geser

4. Thixotropic (Shear thining)Fluida dimana viscositasnya seolah-olah semakin lama semakin berkurang meskipun laju

gesernya tetap. Apabila terdapat gaya yang bekerja pada fluida ini maka viscositasnya akan menurun contoh fluida ini adalah cat,campuran tanah liat (clay) dan berbagai jenis jel. Thixotrophy, di mana viskositas akan berkurang ketika diberikan gaya dalam waktu yang lama. Contoh : yoghurt, pectin gel, gelatin gel.

5. Rheopectic (shear thickening)

Fluida yang viscositasnya seolaholah makin lama makin besar. Sebagai contoh adalah minyak pelumas dimana viscositasnya akan bertambah besar saat minyak pelumas tersebut mengalami guncangan. Dalam hal ini fluida rheopectic jika ada suatu gaya yang bekerja padanya maka viscositas fluida ini akan bertambah. Rheopektik, di mana viskositas akan bertambah ketika diberikan gaya dalam waktu yang lama. Contoh: gypsum paste