Page 40 - E-Modul Fluida Dinamis

Mathematic Formula

Gambar 3.2 Fluida ideal mengalir melalui suatu pipa yang memiliki perbedaan ketinggian
Sumber: Ruangekspresimu.blogspot.com

Pada gambar diatas suatu fluida bergerak dari titik (ujung kiri pipa) ke

titik Q (ujung kanan pipa). Gerakan fluida ini dipengaruhi oleh gaya tekan akibat

tekanan dan serta akibat pengaruh gaya gravitasi.

2
1
Anggap setelah waktu ∆ fluida di ujung kiri telah menempuh jarak ∆ .

1
Besarnya usaha yang dilakukan oleh gaya tekan akibat tekanan adalah sebesar:

1
= . ∆ = . . ∆ = ∆

Dengan cara yang sama kita peroleh usaha yang dilakukan oleh gaya tekan akibat
pada ujung pipa kanan adalah sebesar:

= − ∆

Tanda (-) menyatakan bahwa gaya yang bekerja kearah kiri sedangkan perpindahan

ke arah kanan. Jadi, usaha total yang dilakukan oleh gaya-gaya tekan ini adalah:
= ∆ − ∆

Sekarang kita menggunakan asas kontinuitas = = dan juga = . ∆

1 1
2 2
untuk mendapatkan:
= ( − )

Di samping usaha oleh gaya tekan, fluida juga mengalami gaya gravitasi. Usaha yang

dilakukan oleh gaya graitasi adalah:
= −∆ = −( − )

= − ( − )

Catatan:
= menyatakan massa fluida yang diarsir diujung kiri dan kanan pipa. Karena

2
1
fluida inkompresibel ( = = ) maka usaha oleh gaya gravitasi:

2
1
= − ( − )

Dengan Pendekatan STEM 35