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
   14   15   16   17   18   19   20   21   22   23   24