Mekanika Fluida
TUGASMekanika FluidaMizan Nurhaq7001140032Pengenalan Fluida dan
Paramater FisikDefinisi FluidaSuatu zat yang mempunyai kemampuan
ber-ubah secara kontinu apabila mengalami geseran atau mempunyai
reaksi terhadap tegangan geser sekecil apapun.Jenis FluidaFluida
terbagi dua yaitu :a. Gas : tidak mempunyai permukaan bebas, dan
massa nya selalu berkembang mengisi seluruh volume ruangan serta
dapat dimampatkanb. Cairan : mempunyai permukaan bebas dan massa
nya akan mengisi ruangan sesuai dengan volumenya serta tidak
termampatkan.Pengenalan Fluida dan Paramater FisikParameter
Fluida1. Densitas (Rapat Jenis) yaitu, ukuran untuk konsentrasi zat
tersebut dan dinyatakan dalam massa per satuan volume.dengan, =
rapat jenis (kg/m3) m = massa (kg) V = volume (m3)Hubungan antara
densitas dengan berat jenis, , (N/m3), sedangkan rapat relatif
:kerapatan air pada tekanan standart 700 mm Hg dan temperatur 40C =
1000 kg/m3
Pengenalan Fluida dan Paramater Fisik2. Viskositasmerupakan
ukuran ketahanan fluida terhadap deformasi atau perubahan bentuk.
Viskositas dipengaruhi oleh temperatur, tekanan kohesi dan laju
perpindahan momentum molekularnya. Viskositas/kekentalan fluida
merupakan sifat cairan yang menentukan besarnya perlawanan terhadap
gaya geser.dimana : = tegangan geser (N/m2) = kekentalan dinamik
(Nd/m2)Dalam beberapa masalah mengenai gerak cat cair, kekentalan
absolut dihub dengan rapat massa (rapat jenis) dalam bentuk :dimana
;v = kekentalan kinematik (m2/d)
Pengenalan Fluida dan Paramater Fisik3. Kompresibilitas
(kemampatan) yaitu, perubahan (pengecilan) volume krn adanya
perubahan (penambahan) tekanan, yang ditunjukan oleh perbandingan
antara perubahan tekanan dan perubahan volume terhadap volume
awal.Perbandingan tersebut, dikenal dengan Modulus Elastisitas,
dengan rumus :satuan K = N/m2atau
Pengenalan Fluida dan Paramater FisikJenis Aliran Fluida1.
Aliran LaminerAliran dengan fluida yang bergerak dalam lapisan
lapisan, atau laminalamina dengan satu lapisan meluncur secara
lancar . Dalam aliran laminar ini viskositas berfungsi untuk
meredam kecendrungan terjadinya gerakan relatif antara lapisan.
Sehingga aliran laminar memenuhi hukum viskositas Newton.2. Aliran
TurbulenAliran dimana pergerakan dari partikel partikel fluida
sangat tidak menentu karena mengalami percampuran serta putaran
partikel antar lapisan, yang mengakibatkan saling tukar momentum
dari satu bagian fluida kebagian fluida yang lain dalam skala yang
besar. Dalam keadaan aliran turbulen maka turbulensi yang terjadi
membangkitkan tegangan geser yang merata diseluruh fluida sehingga
menghasilkan kerugian kerugian aliran.Pengenalan Fluida dan
Paramater Fisik3. Aliran transisiAliran transisi merupakan aliran
peralihan dari aliran laminar ke aliran turbulen.
Aliran-aliran fluida tersebut, ditentukan berdasarkan Bilangan
Reynolds, dengan konsep dasar :dimana ;V = kecepatan rata-rata
fluida (m/d)D = diameter dalam pipa (m) = rapat jenis fluida
(kg/m3) = viskositas dinamik (Nd/m2)
Pengenalan Fluida dan Paramater FisikStandart Bilangan Reynolds
:Re < 2300= aliran laminer2300 < Re < 4000 = aliran
transisi ( bilangan Reynolds kritis)Re > 4000= aliran
turbulenPengenalan Statika Fluida (Hidrostatik)Hidrosatika adalah
ilmu yang mempelajari perilaku zat cair dalam keadaan diam.Konsep
TekananTekanan : jumlah gaya tiap satuan luasdimana ;p = tekanan
(N/m2)F = Gaya (N)A = Luas (m2)
Pengenalan Statika Fluida (Hidrostatik)BarometerAlat untuk
mengukur tekanan udara menggunakan cairan mercuri / Hg dengan massa
jenis 13.6 gr/ccKetika mengukur di pantai, maka tinggi cairan
barometer adalah 76 cm dengan percepatan gravitasi 9.8 m/s2
P = g h = 13600 kg/m3 x 9.8 m/s2 x 0.76 m P = 101.3 kPa = 1
Atm
P = P atmosphere + P gauge 1 Atm = 101.3 kPa = 76 cmHg = 760
TorrPengenalan Statika Fluida (Hidrostatik)Perinsip Pascal :Tekanan
yang diberikan pada suatu cairan yang tertutup akan diteruskan
tanpa berkurang ke segala titik dalam fluida dan ke dinding bejana
(Blaise Pascal 1623-1662) Tekanan adalah sama di setiap titik pada
kedalaman yang sama
