Dinamika Fluida/Fluida Bergerak

Ciri-ciri umum dari aliran fluida
Aliran fluida bisa berupa aliran tunak (steady) dan aliran tak tunak (non-steady).
Aliran fluida bisa berupa aliran termampatkan (compressible) dan aliran tak-termapatkan (incompressible).
Aliran fluida bisa berupa aliran berolak (rotational) dan aliran tak berolak (irrotational).
Aliran fluida bisa berupa aliran kental (viscous) dan aliran tak kental (non-viscous).

Sifat Fluida Ideal :
Tidak dapat ditekan (volume tetap karena tekanan)
Dapat berpindah tanpa mengalami gesekan
Mempunyai aliran stasioner (garis alirnya tetap bagi setiap partikel)
Kecepatan partikel-partikelnya sama pada penampang yang sama

Persamaan Kontinuitas


Gambar ini menujukan aliran fluida dari kiri ke kanan (fluida mengalir dari pipa yang diameternya besar menuju diameter yang kecil). Garis putus-putus merupakan garis arus.


Keterangan gambar : A1 = luas penampang bagian pipa yang berdiameter besar, A2 = luas penampang bagian pipa yang berdiameter kecil, v1 = laju aliran fluida pada bagian pipa yang berdiameter besar, v2 = laju aliran fluida pada bagian pipa yang berdiameter kecil, L = jarak tempuh fluida.

Pada aliran tunak, kecepatan aliran partikel fluida di suatu titik sama dengan kecepatan aliran partikel fluida lain yang melewati titik itu. Aliran fluida juga tidak saling berpotongan (garis arusnya sejajar). Karenanya massa fluida yang masuk ke salah satu ujung pipa harus sama dengan massa fluida yang keluar di ujung lainnya. Jika fluida memiliki massa tertentu masuk pada pipa yang diameternya besar, maka fluida tersebut akan keluar pada pipa yang diameternya kecil dengan massa yang tetap. Kita tinjau bagian pipa yang diameternya besar dan bagian pipa yang diameternya kecil.

Selama selang waktu tertentu, sejumlah fluida mengalir melalui bagian pipa yang diameternya besar (A1) sejauh L1 (L1 = v1t). Volume fluida yang mengalir adalah V1 = A1L1 = A1v1t. Nah, Selama selang waktu yang sama, sejumlah fluida yang lain mengalir melalui bagian pipa yang diameternya kecil (A2) sejauh L2 (L2 = v2t). Volume fluida yang mengalir adalah V2 = A2L2 = A2v2t. (sambil lihat gambar di atas).



HUKUM BERNOULLI
Hukum Bernoulli, yakni suatu hukum yang dapat digunakan untuk menjelaskan gejala yang berhubungan dengan gerakan zat alir melalui suatu penampang pipa.

Prinsip Bernoulli
Prinsip Bernoulli menyatakan bahwa di mana kecepatan aliran fluida tinggi, tekanan fluida tersebut menjadi rendah. Sebaliknya jika kecepatan aliran fluida rendah, tekanannya menjadi tinggi.
Secara matematis dirumuskan :
p1 + ρ gh1 + ½ ρ v21 = p2 + ρ gh2 + ½ ρ v22

Penerapan Asas Bernoulli
Karburator, adalah alat dalam mesin kendaraan yang berfungsi untuk menghasilkan campuran bahan bakar dengan udara lalu campuran ini dimasukkan ke dalam silinder mesin untuk pembakaran.
Venturimeter, adalah alat untuk mengukur kelajuan cairan dalam pipa.
Tabung pitot, adalah alat untuk mengukur kelajuan gas dalam pipa dari tabung gas.
Alat penyemprot nyamuk / parfum
Gaya angkat sayap pesawat terbang

Untuk mengetahui tentang dinamika fluida selengkapnya, dari PPT, doc, dan PDF, kalian bisa mendownloadnya di "download dinamika fluida"