02.07.2013 Views

FISIKA 11

FISIKA 11

FISIKA 11

SHOW MORE
SHOW LESS

Create successful ePaper yourself

Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.

2. Pelbagai Jenis Aliran Fluida<br />

Saat mengalir, ternyata fluida tersebut tidak kategorikan pada satu<br />

jenis aliran saja. Akan tetapi, ada beberapa jenis aliran, yaitu: aliran<br />

stasioner, aliran lurus atau laminer, dan aliran turbulen. Kapan pelbagai<br />

jenis aliran fluida ini dapat terjadi? Perhatikan Gambar 6.23.<br />

Aliran stasioner terjadi apabila suatu fluida melalui garis alir (streamline)<br />

yang sama dengan garis alir fluida yang mengalir di depannya. Garis<br />

alir merupakan lintasan yang ditempuh fluida saat bergerak.<br />

Kemudian, fluida akan mempunyai aliran lurus atau laminer, jika<br />

garis alir yang saling bersebelahan dilalui partikel fluida dengan mulus. Selain<br />

itu, garis alir ini juga tidak saling bersilangan, sehingga partikel fluida<br />

menuju arah yang sama.<br />

Selanjutnya, fluida juga bisa mempunyai aliran turbulen. Biasanya<br />

aliran inilah yang sering terjadi. Fluida akan mengalaminya bila garis alir<br />

yang dilalui terdapat lingkaran-lingkaran yang tidak beraturan, bentuknya<br />

kecil dan menyerupai pusaran.<br />

Nah, itulah jenis-jenis aliran yang dapat terjadi pada fluida. Kalian pasti<br />

sudah memahaminya. Baiklah, kita lanjutkan pada bahasan berikutnya.<br />

3. Persamaan Kontinuitas<br />

Sebelum membahas Persamaan Kontinuitas, ada baiknya terlebih<br />

dahulu kita mengetahui definisi pengertian debit.<br />

Debit aliran (Q) adalah besaran yang menunjukkan banyaknya<br />

volume fluida yang melewati suatu penampang dalam waktu tertentu.<br />

Debit aliran dapat dihitung dengan rumus:<br />

Q V<br />

=<br />

t<br />

Keterangan:<br />

Q = debit aliran (m 3 /s)<br />

V = volume fluida yang mengalir (m 3 )<br />

t = selang waktu fluida mengalir (s)<br />

Sementara itu, jika fluida mengalir pada suatu pipa, maka volume<br />

fluida yang mengalir merupakan perkalian luas penampang pipa dengan<br />

jarak yang ditempuh selama t detik, perhatikan gambar 6.24. Jadi, dengan<br />

mensubstitusikan persamaan V = A x dan x = v t, kita mendapatkan rumus<br />

untuk menghitung debit air sebagai berikut.<br />

Q = Av Keterangan:<br />

A = luas penampang tempat fluida mengalir (m<br />

Lalu, bagaimanakah dengan debit fluida yang mengalir melalui dua<br />

ujung dengan luas penampang berbeda? Perhatikan Gambar 6.25. Sesuai<br />

dengan kenyataan, ternyata debit fluida yang melalui penampang A1 sama<br />

dengan debit yang melalui penampang A2 . Untuk kejadian seperti pada<br />

Gambar 6.25, kita dapat menuliskan persamaan:<br />

2 )<br />

v = laju aliran fluida (m/s)<br />

(a)<br />

(b)<br />

Gambar 6.23 (a) Aliran<br />

lurus atau laminer, (b) aliran<br />

turbulen.<br />

A v<br />

x<br />

Gambar 6.24 Fluida mengalir<br />

dengan kecepatan v pada<br />

suatu penampang dengan<br />

luas A.<br />

V 1<br />

A 1<br />

A2 V2 Gambar 6.25 Aliran fluida<br />

dengan luas penampang<br />

yang berbeda<br />

Fluida 219

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!