Presentation1 baru

  • Published on
    12-Dec-2015

  • View
    212

  • Download
    0

Embed Size (px)

Transcript

Slide 1

DESTRI BAIZIAHHIRIM ULI MANULLANGKARTINI SILITONGAKHAIRUL RAHMAhNADIA SAGITA

FLUIDA DINAMIS

OLEH :KELOMPOK IIIFLUIDA

Fluida adalah zat yang dapat mengalirContoh : udara, air,minyak dll1. Aliran bersifat steady/tunak(tetap)2. Nonviscous (tidak kental)2. Viscous (kental) 1. alirannya turbulen 3. Incompresibel (tidak termamfatkan)3. Compressible (termamfatkan)3Fluida Definisi FluidaSuatu zat yang mempunyai kemampuan ber-ubah secara kontinu dan kemampuan untuk mengalir (umumnya kemampuan untuk mengambil bentuk dari wadah).Jenis FluidaFluida terbagi dua yaitu :a. Gas : tidak mempunyai permukaan bebas, dan massa nya selalu berkembang mengisi seluruh volume ruangan serta dapat dimampatkan.

b. Cairan : mempunyai permukaan bebas dan massa nya akan mengisi ruangan sesuai dengan volumenya serta tidak termampatkan.FLUIDATIDAK BERGERAK (STATIS)BERGERAK (DINAMIS)PERSAMAAN KONTINUITAS

ALIRAN FLUIDA PADA PIPAPIPA BERLUAS PE-NAMPANG BESAR (A1) DENGAN LAJU ALIRAN FLUIDA (v1) PIPA BERLUAS PE-NAMPANG KECIL (A2) DENGAN LAJU ALIRAN FLUIDA (v2) A1A1A2v1v2v1Untuk fluida ideal :Massa fluida yang masuk ke salah satu ujung pipa sama dengan massa fluida yang keluar dari ujung lain :

Karena := massa jenis fluida= selang waktu alir fluidaMaka didapat :Persamaan KONTINUITASDari persamaan kontinuitas dapai disimpulkan :Kelajuan fluida yang termampatkan berbanding terbalik dengan Luas penampang pipa dimana fluida mengalirPerkalian antara luas penampang pipa (A) dengan laju aliran fluida (v) sama dengan debit (Q) yang juga menyatakan besar volume fluida yang mengalir persatuan waktu :

Dengan satuan : m3/s

PHYSIC

soal 1Perhatikan gambar berikut!Air mengalir pada satu pipa seperti gambar. Jika perbandingan kecepatan air mengalir pipa A1 dengan A2 adalah 9:25, perbandingan diameter pipa 1 terhadap diameter pipa 2 adalah A. 3:5D. 9:2B. 5:3E. 25:9C. 5:9 A1 V1 V2A2(Ujian Nasional 2011/2012)PembahasanDiketahui : V1 : V2 = 9:25Ditanya : D1 : D2Jawab : Q1=Q2 A1v1=A2v2

Jadi ,Perbandingan 5:3 B

Soal 2Perhatikan gambar! Jika diameter penampang besar dua kali diameter penampang kecil, kecepatan aliran fluida pada pipa yang kecil adalah .A. 1 m.s1 B. 4 m.s1

C. 8 m.s1D. 16 m.s1E. 20 m.s1

(Soal UN 2011/2012 A81 No.11)

PembahasanDiketahui :d1 =2 d2 r1 = 2 d2 = d2 A1 = r12 = (d2)2 = d22

d2 = d2 r2= d2

A2 = r22 = ( d2)2 = d22 v1 = 4 m/s

Ditanya : v2

Persamaan kontinuitas fluida : A1 v1 = A2 v2

d22(4)= d22(v2)v2 = 16 m/sD

AZAS BERNOULLI

Pada pipa horizontal : pada bagian yang kelajuannya paling besar tekanannya paling kecil dan pada bagian yang kelajuannya paling kecil tekanannya paling besarDaniel Bernoulli

Persamaan Bernouli PADA PIPA BERPENAMPANG A1PADA PIPA BERPENAMPANG A2Besar usaha untuk memindahkan fluida sejauh x1 :Besar usaha untuk memindahkan fluida sejauh x2 :

dimana

dimanaSehingga :

volume fluidavolume fluidaSehingga :

Jadi usaha total yang dilakukan fluida dari ujung kiri ke ujung kanan adalah :

karena

Maka didapat :Perubahan energi mekanik saat fluida bergerak dari ujung kiri ke ujung kanan adalah :

Karena Usaha merupakan perubahan energi :

Maka :Persamaan Bernouli

SOAL 3Sebuah pipa aliran memiliki diameter pertama 5 cm dimana kecepatan aliran di titik pertama 3 m/s dan tekanan di titik pertama 16.104 N/m2 dan diameter penampang kedua 3 cm. besar kecepatan dan tekanan di titik kedua berturut-turut adalah A. 8,3 m/s; 1,298.105 N/m2

B. 4,8 m/s; 3,12.105 N/m2

C. 8,3 m/s; 3,12.105 N/m2

D. 6,7 m/s; 1,45.105 N/m2

E. 5,1 m/s; 3,1.105 N/m2PEMBAHASANDik:d1=5cm=5.10-2 m d2=3cm=3.10-2 m v1=3 m/s P1=104 N/m2 air=1000 kg/m3

Dit: v2 dan P2Jawab:A1= d12= 25.10-4 m2

A2= d22= 9.10-4 m2Dengan persamaan kontuinitas di peroleh: A1 v1 = A2 v2 25.10-4 m2 .3 = 9.10-4 m2 . V2

75.10-4 = 9.10-4 . v2 v2 = 8,3 m/s

Dengan menggunakan persamaan bernoulli:P1 + v12 + g h1 = P2 + v22 + g h2 h1 = h2 , jadi:

(16.104 )+ 1000 (3)2 +0 = P2 + 1000(8,3)2 +0

(16.104 )+(4,5.103)= P2 +(3,47.104)

P2 =(16.104)+(4,5.103)-(3,47.104)

P2 =1,298 .105 N/m2

jadi, kecepatan dan tekanan di titik kedua masing-masing adalah 8,3 m/s dan 1,298 .105 N/m2 A

h2h1hP2P1Teori TorricelliP1 + rv12 + rgh1 = P2 + rv22 + rgh2 P2 = P1 rv12 + rgh1 = rv22 + rgh2 dibagi r v12 + gh1 = v22 + gh2 v1v2v2 = nol v12 + gh1 = + gh2 v12 = gh2 - gh1

h = h2-h1xJarak jatuhnya fluida terhadap dinding bejana dirumuskan :x = v1.t

t = waktu fluida keluar dari lubang sampai ke tanah (s)h1= tinggi lubang dari tanah (m)g = percepatan gravitasi (m/s2) x = jarak jatuhnya fluida dilantai terhadap dinding (m)v = kecepatan zat cair keluar dali lubang (m/s) SOAL 4Sebuah bak diisi setinggi 20 m. Di sisi bak di buat satu buah lubang yang berjarak 2 m dari dasar bak. Jarak horizontal yang dicapai air (x) adalah..A. 6 mB. 6,32 m

C. 12 mD. 12,64 m E. 37,94 mDik : h= 18 mh2 = 2 mDit : jarak horizontal (x) yang di capai jawab:

C

GAYA BERAT(Pengaruh gravitasi bumi)GAYA ANGKAT(Pengaruh bentuk pesawat)GAYA HAMBAT(Gesekan antara badan pesawat dengan udara)GAYA GERAK(Oleh mesin pesawat)GAYA-GAYA PADA PESAWAT

V2V1PENAMPANG SAYAP PESAWATv1 = kelajuan udara bagian bawahv2 = kelajuan udara bagian atasMenurut azas Bernoulli :v2>v1P2 berat pesawatLaju pesawat harus semakin besar untuk memeperbesar gaya angkat pesawatUkuran pesawat harus besar sehingga gaya angkat semakin besarSoal 5Sayap pesawat terbang dirancang agar memiliki gaya ke atas maksimal, seperti gambar.

Jika v adalah kecepatan aliran udara dan P adalah tekanan udara, maka sesuai azas Bernoulli rancangan tersebut dibuat agar....

A. vA > vB sehingga PA > PB B. vA > vB sehingga PA < PB C. vA < vB sehingga PA < PB D. vA < vB sehingga PA > PB E. vA > vB sehingga PA = PB (soal UN 2011/2012)

PembahasanDesain sayap pesawat supaya gaya ke atas maksimal:

Tekanan Bawah > Tekanan Atas, PB > PA sama juga PA vB

BCatatan:(Tekanan Besar pasangannya kecepatan Kecil, atau tekanan kecil pasangannya kecepatan besar)