14. FLUIDA

                                                             14.  FLUIDA

Fluida atau zalir (zat alir) merupakan salah satu jenis zat yang dapat mengalir baik dalm bentu gas ataupun cairan. Artinya, fluida adalah segala macam zat yang tidak solid yang dapat meluncur, berpindah, mengalir jika dipindahkan ke dalam wadah yang berbeda. Sehingga, tidak hanya cairan, zat dalam bentuk gas dan juga plasma dapat termasuk ke dalam fluida.

Bentuk fluida cenderung tidak tetap, yakni bergantung pada wadah atau penampungan tempat zat itu berada.

Air dalam kolam renang, dalam bak penampungan, dalam gelas, dan dalam botol merupakan beberapa contoh dari fluida statik.

 

Berdasarkan pergerakannya, fluida dibedakan menjadi fluida statik (diam/ tidakm mengalir) dan fluida dinamik (bergerak/ mengalir).

 

FLUIDA STATIS

Fluida statis adalah zat alir yang berada dalam kondisi diam dan tidak bergerak.

Contoh Fluida statis yang paling simpel adalah air yang diletakkan di dalam gelas.

Dalam fluida statis, fluida tidak mengalir ataupun berpindah tempat dan tidak menimbulkan pergeseran. Namun, bukan berarti molekul-molekul dalam fluida tersebut diam dan tidak menimbulkan gaya apa-apa. Molekul-molekul dalam fluida statis tetaplah bergerak, namun dalam kecepatan yang tetap dan tidak mengalami percepatan. Mereka juga menghasilkan tekanan dan juga gaya.

 

Fluida statis disebut juga dengan hidrostatis. Fluida statis umumnya membahas terkait besaran tekanan pada fluida atau yang diberikan fluida pada objek yang ada di dalamnya.

Salah satu fenomena yang menjelaskan fluida statis adalah kenaikan tekanan air pada kedalaman tertentu hingga perubahan tekanan atmosfer.

 

Rumus Fluida Statis :

 

Fluida statis memiliki sejumlah besaran-besaran. Mulai dari massa jenis, tekanan, dan tekanan hidrostatis. Berikut rumus dari masing-masing besaran dari fluida statis.

 

1. Massa Jenis

Massa jenis (densitas) adalah perbandingan massa per satuan volume.

Simbol massa jenis yaitu ρ (rho).

Berikut rumus dari massa jenis.

 

ρ = m / v

 

Keterangan:

ρ = massa jenis (Kg/m³)

m = massa (Kg atau gram)

V = volume (m³atau cm³)

 

2. Tekanan

Tekanan adalah besar gaya yang bekerja pada permukaan benda tiap satuan.

Berikut rumus dari tekanan.

 

P = F / A

 

Keterangan:

P = tekanan (Pa atau Nm²)

F = gaya tekanan (N)

A = luas permukaan tekan (m²)

 

3. Tekanan Hidrostatis

Tekanan hidrostatis adalah tekanan yang diberikan air ke semua arah pada titik ukur manapun karena adanya gaya gravitasi. B

Berikut rumus dari tekanan hidrostatis.

 

Ph = ρ . g . h

 

Keterangan:

Ph = tekanan hidrostatik (Pa)

ρ = massa jenis zat cair (kg/m³)

g = percepatan gravitasi (m/s²)

h = kedalaman zat cair dari permukaan (m)

 

FLUIDA DINAMIS

Fluida dinamis adalah fluida yang bergerak atau mengalir. Aliran fluida ini akan membentuk garis-garis arus.

Fluida dinamis merupakan zat gas ataupun zat cair yang berjalan atau bergerak, mempunyai kecepatan konstan atas waktu, fluida dinamis yang tak berubah atas volume, tak kental maupun tak turbulen (tak menghadapi rotasi).

Berdasarkan jenis alirannya fluida terbagi menjadi dua jenis, yaitu sebagai berikut :

1. Aliran Laminer

Aliran laminer ialah aliran ideal dan terjadi pada aliran fluida pada kecepatan rendah. Aliran ini terjadi ketika paket fluida meluncur bersama dengan paket fluida di sebelahnya, tiap jalur paket fluida tidak berseberangan dengan jalur lainnya. 

2. Aliran Turbulen

Aliran turbulen terjadi ketika paket fluida tidak meluncur bersamaan dengan paket fluida di sebelahnya, tiap jalur paket fluida bisa bersebrangan dengan jalur lainnya. Aliran turbulen ditandai adanya pusaran-pusaran air (turbulen) dan kecepatan alirannya tinggi.

 

Ciri-Ciri Fluida Dinamis

  • ·   Fluida dianggap tak kompatibel, artinya densitas fluida dianggap selalu tetap saat mengalami perubahan tekanan.
  • ·   Walaupun ada gerakan materi (tidak mempunyai kekentalan), fluida dianggap bergerak tanpa gesekan.
  • ·    Aliran fluida ialah aliran stasioner, yakni kecepatan dan arah gerak partikel fluida yang melalui suatu titik tertentu selalu bersifat tetap
  • ·   Tidak bergantung pada waktu (tunak), artinya ialah kecepatan konstan pada titik tertentu, dan membentuk
  • ·       Aliran leminer atau berlapis

  

Rumus Fluida Dinams :

·         ·         Debit Fluida

Debit fluida adalah besarnya volume fluida yang keluar melalui suatu pipa tiap satuan waktu.

Debit juga bisa dikatakan sebagai laju aliran fluida. Semakin besar volume yang keluar setiap

detik, semakin besar debit fluidanya. Itu artinya, debit hanya dimiliki oleh fluida yang

bergerak. Secara matematis, bisa dirumuskan sebagai berikut.



            Keterangan :

Q = debit fluida (m3/s)

V = volume (m3)

t = waktu (s)


·         ·         Asas Kontinuitas

Asas kontinuitas adalah asas yang mengatur laju aliran fluida di dalam pipa. Menurut asas ini,

fluida yang tunak dan tidak termampatkan memiliki debit yang selalu tetap di setiap titik di

sepanjang pipa. Itu artinya, laju aliran fluida akan berbanding terbalik dengan luas penampang

pipanya.

Semakin besar luas penampang pipa yang dilewati fluida, semakin kecil kelajuan fluidanya.

Sebaliknya, semakin kecil luas penampang pipa, semakin besar kelajuan airnya.

Secara matematis, asas kontinuitas dirumuskan sebagai berikut.

 

v1 A1 = v1 A2

Keterangan :

v1 = kelajuan fluida di penampang 1 (m/s)

v2 = kelajuan fluida di penampang 2 (m/s)

A1 = luas penampang 1 (m2)

A2 = luas penampang 2 (m2)




















Postingan populer dari blog ini

9. TERMOMETER DAN PERAMBATAN KALOR

REVIEW DAN RESENSI FILM SANG PENCERAH

6. HUKUM NEWTON