Page 17 - E-BAHAN AJAR FLUIDA DINAMIS TERINTEGRASI MODEL PBL
P. 17
E-BAHAN AJAR FISIKA FLUIDA DINAMIS FISIKA KELAS XI
yang mengalir adalah = , sedangkan jarak = , sehingga debit aliran fluida
juga dapat dinyatakan sebagai:
( )
= = = =
Jika suatu fluida mengalir
dengan aliran tunak, maka massa fluida
yang masuk ke salah satu ujung pipa
haruslah sama dengan massa fluida
yang keluar dari ujung pipa yang lain
selama selang waktu yang sama. Hal ini Gambar 5. Fluida yang mengalir pada
suatu bagian pipa
berlaku karena pada aliran tunak tidak
ada fluida yang dapat meninggalkan pipa melalui dinding-dinding pipa (garis arus
tidak dapat saling berpotongan). Perhatikan Gambar 4, yang mengalir dengan aliran
fluida tunak dan perhatikanlah bagian 1 dan 2 dari pipa. Selama selang waktu ∆ ,
fluida pada 1 bergerak ke kanan menempuh jarak = ∆ dan fluida pada 2
1
1
bergerak ke kanan menempuh jarak = ∆ . Oleh karena itu, volume =
2
2
1
1 1
akan masuk ke pipa bagian 1 dan volume = akan keluar dari bagian 2. Laju
2
2 2
aliran massa pada penampang 1 dan 2 adalah sebagai berikut.
1
1 1 1
1
1 1 1
1 = ∆ 1 → ∆ = (penampang 1)
∆ 2
2 2 2
= → ∆ = (penampang 2)
2 ∆ 2 2 2 2 2
Jika tidak ada kebocoran pada pipa, laju aliran massa yang masuk sama
dengan laju aliran massa yang keluar.
∆ = ∆
2
1
=
1 1 1
2 2 2
Oleh karena = , maka persamaan kontinuitas menjadi seperti berikut:
2
1
6