Ikuti Try Out Online UTBK Pada 29 Oktober - 02 November 2020

Halo, Pahamifren! Pernahkah kamu disuruh sama ibumu buat nyiram bunga di halaman rumah? Kamu nyiram bunga menggunakan air yang mengalir lewat selang, kemudian karena jangkauan airnya pendek kamu menekan ujung selang biar airnya lebih cepat dan jangkauannya semakin jauh. Nah, peristiwa itu merupakan salah satu dari penerapan fluida dinamis, loh.

Berbeda dengan fluida statis, sesuai namanya, fluida dinamis membahas tentang fenomena fluida yang bergerak atau mengalir. Salah satu contohnya adalah peristiwa ketika kamu menekan ujung selang tadi.

Sifat-sifat Fluida Ideal

Untuk mempelajari fenomena fluida dinamis ini, para ilmuwan sepakat untuk membuat asumsi tentang fluida ideal. Sifat-sifat fluida ideal itu di antaranya:

  • Merupakan aliran tunak (kecepatan aliran di suatu titik adalah konstan terhadap waktu).
  • Merupakan aliran yang tidak termampatkan, artinya fluida yang mengalir tidak mengalami perubahan volume atau massa jenis ketika ditekan.
  • Merupakan aliran yang tidak kental.
  • Aliran memiliki garis arus dan tidak bergolak, artinya tiap partikel fluida akan melewati titik lintasan yang sama dengan arah yang sama.

Meskipun tidak ada fluida yang benar-benar ideal, tetapi fluida yang paling mendekati dengan sifat-sifat fluida ideal tadi adalah air. Sehingga penelitian-penelitian tentang fluida menggunakan air.

Terdapat beberapa 2 hukum yang berlaku di dalam fluida dinamis, yaitu Hukum Kontinuitas dan Hukum Bernoulli.

1. Hukum Kontinuitas

Kalau kita kembali lagi ke peristiwa menyiram bunga tadi, air yang mengalir dari selang yang ujungnya ditekan lebih cepat, mengapa bisa demikian? Hal itu disebabkan oleh fenomena Hukum Kontinuitas pada fluida yang mengalir. 

Hukum Kontinuitas menyatakan bahwa debit air yang mengalir di setiap titik sepanjang aliran selang adalah sama atau konstan. Secara matematis dapat dituliskan sebagai berikut:

Q_1 = Q_2 = Q_3 = … = \text{konstan}

Debit atau Q merupakan jumlah volume fluida yang mengalir per satuan waktu atau secara matematis ditulis

Q = \frac{V}{t}

Volume dapat dicari dengan mengalikan luas penampang pada selang dengan panjang selang atau V = A \cdot L. Sehingga persamaan debit menjadi

Q = \frac{A\cdotL}{t}

Panjang selang yang dilalui oleh air bisa didapat dari kecepatan air dikali dengan waktu, atau dengan kata lain kecepatan adalah panjang selang dibagi waktu, v = \frac{L}{t}. Sehingga persamaan debit menjadi

Q = A \cdot v

Maka Hukum Kontinuitas dapat dituliskan juga menjadi

A_1v_1 = A_2v_2 = A_3v_3 = … = \text{konstan}

2. Hukum Bernoulli

Menurut Bernoulli, jumlah tekanan, energi kinetik per satuan volume dan energi potensial per satuan volume akan memiliki nilai yang sama sepanjang selang tersebut. Secara matematis hukum Bernoulli itu dapat dituliskan sebagai berikut:

P + \frac{1}{2} \rho v^2 + \rho g h = \text{konstan}

Jika ada fluida yang mengalir di dalam selang yang memiliki ketinggian yang berbeda seperti pada gambar, maka persamaan Hukum Bernoulli dapat ditulis menjadi

P_1 + \frac{1}{2} \rho v_1 + \rho g h_1 = P_2 + \frac{1}{2} \rho v_2 + \rho g h_2

Prinsip Hukum Bernoulli ini banyak kita temukan di kehidupan sehari-hari, seperti pada tangki yang bocor, semprotan parfum, bahkan pada pesawat. Kamu bisa lihat lebih lanjut di artikel Aplikasi Hukum Bernoulli di kehidupan sehari-hari.

Kamu juga bisa belajar tentang fluida dinamis dengan mendownload dan berlangganan aplikasi Pahamify supaya lebih paham lagi. Jangan sampai ketinggalan juga promo 80% untuk paket berlangganan aplikasi Pahamify. Jadi, yuk, download aplikasinya sekarang juga!

Penulis: Fakhrizal


Komentar

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

Tonton video belajar yang asyik, latihan soal, dan dapatkan motivasi dan tips belajar langsung dari smartphone kamu dengan aplikasi belajar online Pahamify.

© 2020 Pahamify. All rights reserved.

Home

Pembelian

Blog