Page 16 - E-Modul Fisika Berbasis HOTS Fluida Dinamis

Perhatikan Gambar 4.4 Gambar tersebut menunjukkan suatu fluida (zat cair) yang

mengalir melalui pipa yang bagian penampangnya mempunyai luas berbeda. Jika fluida yang
mengalir tersebut dianggap fluida ideal (tidak kental, tidak termampatkan, alirannya tunak,

dan tidak turbulen) maka dalam selang waktu ∆ , fluida pada bagian 1 bergerak ke kanan dan
menempuh jarak , sedangkan fluida pada bagian 2 bergerak ke kanan menempuh jarak .
1
2
1

2

1

2

= ∆
2
2
= ∆
1
1
Gambar 4.4 Suatu fluida ideal mengalir melewati pipa bagian
1 dan 2 yang berbeda luasnya

Volume fluida yang melewati bagian 1 adalah = , sedangkan volume fluida
1 1
1
yang melewati bagian 2 adalah = . Dengan demikian, massa fluida yang melewati
2 2
2
bagian 1 selama selang waktu ∆ adalah:
= = ( ) → = ( ∆ )
1 1
1
1
1 1
1
1
1 1
Sementara itu, massa fluida yang melewati bagian 2 selama selang waktu ∆ adalah:
= = ( ) → = ( ∆ )
2
2
2 2
2 2
2
2
2 2
Karena fluida merupakan aliran tunak, maka massa fluida yang melewati bagian 1
sama dengan massa fluida yang melewati bagian 2 sehingga diperoleh persamaan berikut.
=
2
1
∆ = ∆
2 2 2
1 1 1
sehingga:
=
1 1 1
2 2 2
Karena fluida tak termampatkan, maka massa jenis fluida selama mengalir adalah
konstan ( = ), sehingga persamaan diatas dapat ditulis sebagai berikut.
2
1
=
1 1
2 2
. . . . . . . . . . . (1.3)
=
1 1

10