Page 19 - fluida dinamis bahan ajar
P. 19
E-BAHAN AJAR FISIKA FLUIDA DINAMIS FISIKA FASE F
Orientasi peserta didik untuk
belajar
Sebelum mempelajari asas kontinuitas, sebaiknya terlebih dahulu memahami konsep debit
aliran fluida. Apakah yang dimaksud dengan debit? Debit adalah besaran fisis yang menyatakan
volume fluida yang mengalir melalui suatu penampang tiap satuan waktu. Secara matematis, debit
aliran fluida dapat dinyatakan dengan persamaan berikut:
volume fluida
Debit = atau =
selang waktu
Dengan:
= debit (m /s)
3
3
= Volume air yang mengalir (m )
= waktu aliran (s)
Misalkan sejumlah fluida yang mengalir melalui pipa
dengan luas penampang A pada kecepatan sebesar v dan
menempuh jarak sejauh L seperti ditunjukan pada Gambar 3.
Berdasarkan gambar tersebut, volume fluida yang mengalir
adalah = , sedangkan jarak = , sehingga debit aliran
Gambar 4. Selang waktu t
fluida juga dapat dinyatakan sebagai:
sejumlah fluida yang
melalaui penampang
( ) seluas A telah menempuh
= = = =
Panjang lintasan L
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 berlaku karena pada aliran tunak tidak
ada fluida yang dapat meninggalkan pipa melalui
Gambar 5. Fluida yang mengalir pada
dinding-dinding pipa (garis arus tidak dapat saling
suatu bagian pipa
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 bergerak ke kanan
1
1