MEKANIKA FLUIDA BY YANASARI SSi MEKANIKA FLUIDA CABANG

MEKANIKA FLUIDA BY : YANASARI, SSi

MEKANIKA FLUIDA ? ? ? CABANG MEKANIKA TERAPAN YANG BERKENAAN DENGAN TINGKAH LAKU FLUIDA DALAM KEADAAN DIAM DAN BERGERAK

SIFAT –SIFAT FLUIDA ₡ Statika Fluida ………… Berat ₡ Aliran Fluida ………. . Kerapatan/kekentalan ₡ Fluida yg kompressibilitas besar ……. Prinsipprinsip termodinamika ₡ Tekanan Fluida negatif ……… Tekanan uap ₡ Fluida dlm kondisi statik & aliran dlm lubang kecil …………. Tarikan permukaan

Fluida ? ? Defenisi fluida adalah Suatu zat yang dapat mengalir sesuai dengan bentuk ruangan / volume suatu bejana

Fluida ? ? v. Jika tercapai kesetimbangan fluida tidak terjadi gaya tangensial dan shear v. Pada perubahan bentuk fluida mempunyai derajat kebebasan ; compressibility dan resistansi yang kecil v. Terbagi 2 jenis : - Fluida cair : - bersifat incompressibilty - menempati ruangan sesuai bentuk ruangan - mempunyai permukaan bebas - Fluida Gas : - bersifat compressibility - menempati seluruh ruangan bentuknya sesuai ruangan

S. I Unit mempunyai 3 dimensi S. I Unit Massa Panjang Waktu Kg m s Satuan yang lain dapat diturunkan dari ketiga : Gaya dengan satuan Newton Volume dengan satuan m 3 Percepatan dengan satuan ms-2 Daya dengan satuan Nm = Joule Tekanan dengan satuan Nm-2

Kerapatan massa ( Density ) : ρ Rapat massa suatu zat adalah massa dari volume satuan zat tersebut. • Untuk zat cair rapatnya bisa dianggap • tetap pada perubahan-perubahan tekanan Density water adalah 1000 kgm-3 pada 40 C

Weight density Di definisikan sebagai berat persatuan volume pada temperatur dan tekanan standar. Dalam satuan S. I = 9, 81 k. N/m 3 Dalam satuan M. K. S = 1000 kg/m 3

Specific Volume Didefinisikan sebagai volume persatuan massa fluida

Persamaan keadaan gas ( Hukum Boyle’s ) Dimana ; Karena : - P = Tekanan absolute ( Pa ) - Vs= Volume spesifik ( m 3 kg-1 ) - T = Temperatur absolute ( K ) - R = Konstanta gas ( JKg-1 K-1 ) Maka : Pada cairan digunakan ρg

Relative density ( Kerapatan Relatif ) suatu benda (rp. rlzat) “Harga murni yang menunjukkan ratio antara massa dari benda dengan massa suatu zat yang bervolume sama yang ditentukan sebagai standart” • Zat padat & zat cair dengan referensi water, pada suhu 40 C, sesuai standart • Gas menggunakan referensi udara bebas dari CO 2 dan H 2 ( pada 00 C, 1 atm ), sesuai standart

Persamaan rp. rl

Viscosity Fluida (Kekentalan fluida) U F v d. Y Gerakan Plate Y d. V Plate diam “suatu sifat yang disebabkan oleh jumlah resistance terhadap shearing force” v Yang disebabkan adanya gaya interaksi antara molekul fluida

Keterangan gambar : • Dua lempeng besar sejajar, terpisah pada jarak Y • • yang kecil berisi fluida. Lempengan bagian atas di beri gaya constant F, sehingga bergerak dengan kecepatan constant U Fluida yang kontak dengan lempeng bagian atas akan bergerak dengan kecepatan U Fluida yang kontak dengan lempeng bagian bawah mempunyai kecepatan 0 ms-1 Jika jarak Y dan kecepatan U tidak terlalu besar, maka variasi kecepatan (gradient) merupakan suatu garis lurus

Dari hasil percobaan, maka : Gaya (F) berubah-ubah bersama dengan luas lempeng A dan kecepatan U, berlawanan dengan jarak Y Akibat segitiga sebangun pd gambar maka : sehingga Dimana : • = tegangan geser ( Nm-2)