3 Hukum Dasar Mekanika Fluida
-
Upload
rahma-nur-anshary -
Category
Documents
-
view
239 -
download
0
Transcript of 3 Hukum Dasar Mekanika Fluida
-
8/12/2019 3 Hukum Dasar Mekanika Fluida
1/20
By : Ranjiv MaulanaEmail : rmaulana.universi ty@g mail .com
KULIAHMEKANIKA FLUIDAHukum Dasar Mekanika Fluida
-
8/12/2019 3 Hukum Dasar Mekanika Fluida
2/20
-
8/12/2019 3 Hukum Dasar Mekanika Fluida
3/20
By : Ranjiv Maulana
Email : rmaulana.universi ty @gmail .com
Persamaan Dalam AliranFluida
Hukum Kekekalan Massa :
Laju aliran massa neto didalam elemenadalah sama dengan laju perubahan massa
tiap satuan waktu.
-
8/12/2019 3 Hukum Dasar Mekanika Fluida
4/20
By : Ranjiv Maulana
Email : rmaulana.universi ty @gmail .com
Persamaan Dalam AliranFluida
V1
V2
1
2
dA1
dA2
Massa yang masuk melalui titik 1 = V 1 . 1 . dA 1
Massa yang masuk melalui titik 2 = V 2 . 2 . dA 2
-
8/12/2019 3 Hukum Dasar Mekanika Fluida
5/20
By : Ranjiv Maulana
Email : rmaulana.universi ty @gmail .com
Persamaan Dalam AliranFluida
Oleh karena tidak ada massa yang hilang :V1 . 1 . dA 1 = V 2 . 2 . dA 2
Pengintegralan persamaan tersebut meliputi seluruh luas
permukaan saluran akan menghasilkan massa yang melaluimedan aliran :V1 . 1 . A 1 = V 2 . 2 . A 2
1 = 2 Fluida Inc om pressible .
V1 . A 1 = V 2 . A 2Atau :
Q = A .V = Konstan
-
8/12/2019 3 Hukum Dasar Mekanika Fluida
6/20
By : Ranjiv Maulana
Email : rmaulana.universi ty @gmail .com
Persamaan Dalam AliranFluida
1. Untuk semua fluida (gas atau cairan).
2. Untuk semua jenis aliran (laminer atauturbulen).3. Untuk semua keadaan (steady dan unsteady)4. Dengan atau tanpa adanya reaksi kimia di
dalam aliran tersebut.
Persamaan kontinuitas berlaku untuk :
-
8/12/2019 3 Hukum Dasar Mekanika Fluida
7/20
-
8/12/2019 3 Hukum Dasar Mekanika Fluida
8/20
By : Ranjiv Maulana
Email : rmaulana.universi ty @gmail .com
Persamaan Dalam AliranFluida
Untuk menentukan besarnya kecepatan perubahanmomentum di dalam aliran fluida, dipandang tabungaliran dengan luas permukaan dA seperti pada gambarberikut :
Y
Z
X
V 2
V 1
-
8/12/2019 3 Hukum Dasar Mekanika Fluida
9/20
By : Ranjiv Maulana
Email : rmaulana.universi ty @gmail .com
Persamaan Dalam AliranFluida
Dalam hal ini dianggap bahwa aliran melalui tabungarus adalah permanen. Momentum melalui tabungaliran dalam waktu dt adalah :
dm.v = . v . dt . v . dAMomentum = . V 2 . dA = . A . V 2 = . Q . V
Berdasarkan hukum Newton II :F = m . aF = . Q (V 2 V1)
-
8/12/2019 3 Hukum Dasar Mekanika Fluida
10/20
By : Ranjiv Maulana
Email : rmaulana.universi ty @gmail .com
Persamaan Dalam AliranFluida
Untuk masing-masing komponen (x, y, z) :
FX = P . Q (V X2 . VX1)F
Y = P . Q (V
Y2 . V
Y1)
FZ = P . Q (V Z2 . VZ1)
Resultan komponen gaya yang bekerja pada fluida :
222
z y x F F F F
-
8/12/2019 3 Hukum Dasar Mekanika Fluida
11/20
By : Ranjiv Maulana
Email : rmaulana.universi ty @gmail .com
Persamaan Dalam AliranFluida
Persamaan Energi (EULER) :
Unsur fluida yang bergerak sepanjang garis aliran
ds
dA
PdA
dA
G ds dA
dAdsds
dP
P
dA
-
8/12/2019 3 Hukum Dasar Mekanika Fluida
12/20
By : Ranjiv Maulana
Email : rmaulana.universi ty @gmail .com
Persamaan Dalam AliranFluidaAsumsi :
1. Fluida ideal2. Fluida homogen dan incompressible
3. Pengaliran bersifat kontiniu dan sepanjang garis arus4. Kecepatan aliran bersifat merata dalam suatu
penampang5. Gaya yang bersifat hanya gaya berat dan tekanan.
-
8/12/2019 3 Hukum Dasar Mekanika Fluida
13/20
By : Ranjiv Maulana
Email : rmaulana.universi ty @gmail .com
Persamaan Dalam AliranFluida
-
8/12/2019 3 Hukum Dasar Mekanika Fluida
14/20
-
8/12/2019 3 Hukum Dasar Mekanika Fluida
15/20
By : Ranjiv Maulana
Email : rmaulana.universi ty @gmail .com
Persamaan Dalam AliranFluida
Contoh :Tentukan Laju aliran massa air jika diketahui : volumetanki = 10 galon dan waktu yang diperlukan untukmemenuhi tanki = 50 s.
Solusi:
kg/L0.757)L/s0.757)(kg/L1(kg/L1kg/m1000
L/s0.757gal1
L3.7854s50
gal10
3
Qm
t v
Q
o
-
8/12/2019 3 Hukum Dasar Mekanika Fluida
16/20
By : Ranjiv Maulana
Email : rmaulana.universi ty @gmail .com
Persamaan Dalam AliranFluida
V1 V2
P1
R X
P1 A 1 P2 A 2
P2 = 0 debit menuju udara
Aliran pada Nozel :
-
8/12/2019 3 Hukum Dasar Mekanika Fluida
17/20
By : Ranjiv Maulana
Email : rmaulana.universi ty @gmail .com
Persamaan Dalam AliranFluida
-
8/12/2019 3 Hukum Dasar Mekanika Fluida
18/20
By : Ranjiv Maulana
Email : rmaulana.universi ty @gmail .com
Persamaan Dalam AliranFluida
Tekanan Hidrostatis :
-
8/12/2019 3 Hukum Dasar Mekanika Fluida
19/20
By : Ranjiv Maulana
Email : rmaulana.universi ty @gmail .com
Persamaan Dalam AliranFluida
-
8/12/2019 3 Hukum Dasar Mekanika Fluida
20/20
By : Ranjiv Maulana
Email : rmaulana.universi ty@g mail .com
Referensi
Mekanika Fluida, Lembaga Kajian dan Pengembangan Pendidikan,UNHAS, (2011) Makasar,
Alfijar, Julian, Mekanika Fluida II, Jurusan Teknik Mesin - FT UNMUS,(...) .....