fluida dinamis kelas xi sma
TRANSCRIPT
![Page 1: fluida dinamis kelas XI SMA](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102419/55b3f3a7bb61eb7a708b4568/html5/thumbnails/1.jpg)
FLUIDA DINAMIS
Oleh :Ajeng Rizki Rahmawati (4201412026)
Lusi Santi Mulyani (4201412103)(REVISI)
![Page 2: fluida dinamis kelas XI SMA](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102419/55b3f3a7bb61eb7a708b4568/html5/thumbnails/2.jpg)
Peta Konsep
![Page 3: fluida dinamis kelas XI SMA](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102419/55b3f3a7bb61eb7a708b4568/html5/thumbnails/3.jpg)
Peta Konsep
![Page 4: fluida dinamis kelas XI SMA](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102419/55b3f3a7bb61eb7a708b4568/html5/thumbnails/4.jpg)
![Page 5: fluida dinamis kelas XI SMA](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102419/55b3f3a7bb61eb7a708b4568/html5/thumbnails/5.jpg)
Sayap pesawat terbang memiliki penampang lintang melengkung, dengan bagian depan lebih tebal daripada belakang. Desain seperti ini disebut aerofil.
Mengapa desain
aerofil bisa membuat pesawat
mengangkasa?.
![Page 6: fluida dinamis kelas XI SMA](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102419/55b3f3a7bb61eb7a708b4568/html5/thumbnails/6.jpg)
Ciri ciri umum fluida1. Aliran tunak (steady) atau tak tunak (non
steady)2. Aliran fluida dapat termampatkan
(compresible) atau tak termampatkan (incompresible)
3. Aliran fluida merupakan aliran kental (viscous) atau tak kental (non-viscous)
4. Aliran fluida dapat merupakan aliran garis arus (streaming) atau aliran turbulen.
![Page 7: fluida dinamis kelas XI SMA](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102419/55b3f3a7bb61eb7a708b4568/html5/thumbnails/7.jpg)
Definisi garis arusGaris arus adalah aliran fluida yang mengikuti suatu garis (lurus melengkung) yang jelas ujung dan pangkalnya.
![Page 8: fluida dinamis kelas XI SMA](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102419/55b3f3a7bb61eb7a708b4568/html5/thumbnails/8.jpg)
Ketika melebihi suatu kelajuan tertentu, aliran fluida menjadi turbulen
![Page 9: fluida dinamis kelas XI SMA](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102419/55b3f3a7bb61eb7a708b4568/html5/thumbnails/9.jpg)
Aliran air
![Page 10: fluida dinamis kelas XI SMA](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102419/55b3f3a7bb61eb7a708b4568/html5/thumbnails/10.jpg)
Apakah yang dimaksud dengan
debit fluida?
Debit aliran (Q)
Jumlah volume fluida yang mengalir persatuan waktu
Aliran fluida sering dinyatakan dalam debit aliran
![Page 11: fluida dinamis kelas XI SMA](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102419/55b3f3a7bb61eb7a708b4568/html5/thumbnails/11.jpg)
Persamaan kontinuitas• Pada bagian manakah aliran paling deras?
![Page 12: fluida dinamis kelas XI SMA](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102419/55b3f3a7bb61eb7a708b4568/html5/thumbnails/12.jpg)
• Pada pipa
![Page 13: fluida dinamis kelas XI SMA](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102419/55b3f3a7bb61eb7a708b4568/html5/thumbnails/13.jpg)
• Persamaan Kontinuitas
• Persamaan Debit Konstan
Pada fluida tak termampatkan, debit fluida
di titik mana saja selalu konstan.
![Page 14: fluida dinamis kelas XI SMA](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102419/55b3f3a7bb61eb7a708b4568/html5/thumbnails/14.jpg)
• Perbandingan Kecepatan Fluida dengan Luas dan Diameter Penampang
![Page 15: fluida dinamis kelas XI SMA](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102419/55b3f3a7bb61eb7a708b4568/html5/thumbnails/15.jpg)
Kelajuan aliran fluida tak termampatkan berbanding terbalik dengan luas penampang
yang dilaluinya
Kelajuan aliran fluida tak termampatkan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak jari-jari penampang atau
diameter penampang
![Page 16: fluida dinamis kelas XI SMA](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102419/55b3f3a7bb61eb7a708b4568/html5/thumbnails/16.jpg)
2. Hukum Bernoulli
Apakah tekanan fluida paling besar di titik yang kelajuan alirnya paling
besar
![Page 17: fluida dinamis kelas XI SMA](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102419/55b3f3a7bb61eb7a708b4568/html5/thumbnails/17.jpg)
Pada pipa mendatar (horizontal), tekanan fluida paling besar adalah pada bagian yang kelajuan alirnya paling kecil, dan tekanan
paling kecil adalah pada bagian yang kelajuan alirnya paling besar.
![Page 18: fluida dinamis kelas XI SMA](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102419/55b3f3a7bb61eb7a708b4568/html5/thumbnails/18.jpg)
Penerapan Asas Bernoulli
• Dua perahu berebentuk berbenturan
Mengapa dua perahu bermotor yang saling
sejajar dan saling berdekatan
cenderumg saling meenarik dan berbeturan?
![Page 19: fluida dinamis kelas XI SMA](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102419/55b3f3a7bb61eb7a708b4568/html5/thumbnails/19.jpg)
Pada waktu kedua perahu melaju ke depan, air tersalurkan pada daerah yang sempit diantara keduanya. Laju alir air relatif lebih besar pada daerah yang sempit ini dibandingkan dengan daerah yang lebar di sisi bagian luar kedua perahu. Sesuai asas Bernoulli, laju alir yang meningkat menyebabkan penurunan tekanan air diantara kedua perahu dibandingkan dengan tekanan air di sisi bagian luar perahu sehigga mendorong kedua perahu saling mendekati dan akibatnya dapat berbenturan.
![Page 20: fluida dinamis kelas XI SMA](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102419/55b3f3a7bb61eb7a708b4568/html5/thumbnails/20.jpg)
• aliran air yang keluar dari keran
Mengapa saat memutar keran air pada kecepatan penuh,
aliran air mulai meneyempit ketika mulai jatuh?
![Page 21: fluida dinamis kelas XI SMA](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102419/55b3f3a7bb61eb7a708b4568/html5/thumbnails/21.jpg)
Hukum Bernoulli
• Persamaan Bernoulli
![Page 22: fluida dinamis kelas XI SMA](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102419/55b3f3a7bb61eb7a708b4568/html5/thumbnails/22.jpg)
• Hukum Bernoulli
Hukum Bernoulli menyatakan bahwa jumlah dari tekanan (P),
energi kinetic per satuan volume ( ½ ρv2 ), dan energi
potensial per satuan volume (ρgh )memiliki nilai yang sama pada
setiap titik sepanjang suatu garis normal.
![Page 23: fluida dinamis kelas XI SMA](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102419/55b3f3a7bb61eb7a708b4568/html5/thumbnails/23.jpg)
Dua Kasus Persamaan Bernoulli 1. Kasus Untuk fluida tak bergerak (fluida statis)
Untuk fluida tak bergerak, kecepatan sehingga persamaan (7-8) menjadi
2. Kasus untuk fluida yang mengalir (fluida dinamis) dalam pipa mendatar
![Page 24: fluida dinamis kelas XI SMA](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102419/55b3f3a7bb61eb7a708b4568/html5/thumbnails/24.jpg)
Teorema Toricelli•
![Page 25: fluida dinamis kelas XI SMA](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102419/55b3f3a7bb61eb7a708b4568/html5/thumbnails/25.jpg)
Teorema torricelli hanya berlaku jika ujung atas wadah terbuka
terhadap atmosfer dan luas lubang jauh lebih kecil darpada luas
penampang wadah.
![Page 26: fluida dinamis kelas XI SMA](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102419/55b3f3a7bb61eb7a708b4568/html5/thumbnails/26.jpg)
Debit fluida yang menyembur keluar dari lubang dengan luas penampang A2 :
![Page 27: fluida dinamis kelas XI SMA](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102419/55b3f3a7bb61eb7a708b4568/html5/thumbnails/27.jpg)
Penerapan Hukum Bernoulli
Bagaimana alat-alat ini bekerja??
![Page 28: fluida dinamis kelas XI SMA](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102419/55b3f3a7bb61eb7a708b4568/html5/thumbnails/28.jpg)
Tabung venturi
KarburatorPenampang pada bagian atas jet menyempit, sehingga udara yang mengalir pada bagian ini bergerak dengan kelajuan yang tinggi. Sesuai dengan asas Bernoulli, tekanan pada bagian ini rendah. Tekanan di dalam tangki bensin sama dengan tekanan atmosfer. Tekanan atmosfer memaksa bahan bakar (bensin atau solar) tersembur keluar melalui jet, sehingga bahan bakar bercampur dengan udara sebelum memasuki silinder mesin.
![Page 29: fluida dinamis kelas XI SMA](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102419/55b3f3a7bb61eb7a708b4568/html5/thumbnails/29.jpg)
VenturimeterTabung venturi adalah dasar dari venturimeter, yaitu alat yang dipasang di dalam suatu pipa aliran untuk mengukur kelajuan cairan. (*)Dari persamaan kontinuitas diperoleh , maka
(*)Dengan memasukkan nilai dari (**) ke dalam (*), diperoleh
![Page 30: fluida dinamis kelas XI SMA](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102419/55b3f3a7bb61eb7a708b4568/html5/thumbnails/30.jpg)
Pada Gambar 7.18 tampak bahwa selisih ketinggian vertikal cairan dalam tabung 1 dan tabung 2 adalah . Dengan demikian, selisih tekanan dan sama dengan tekanan hidrostatis cairan setinggi h, yaitu ρgh• Dengan memasukkan nilai ini ke dalam (***) kita
peroleh
• (7-15)•
![Page 31: fluida dinamis kelas XI SMA](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102419/55b3f3a7bb61eb7a708b4568/html5/thumbnails/31.jpg)
• Venturimeter dengan manometer
![Page 32: fluida dinamis kelas XI SMA](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102419/55b3f3a7bb61eb7a708b4568/html5/thumbnails/32.jpg)
TABUNG PITOTUntuk mengukur kelajuan gas
Aliran gasa b
h
Air raksa
v Kelajuan gas di a = va = v
Tekanan di kiri kaki manometer = tekanan aliran gas (Pa)
Lubang kanan manometer tegak lurus terhadap aliran gas, sehingga laju gas di b = vb = 0
Tekanan di kaki kanan manometer = tekanan di b, sedangkan a dan b sama tinggi, sehingga :
22
2
1
2
1bbaa vPvP
baa PvP 2
2
1 2
2
1vPP ab
Beda tekanan di a dan b = tekanan hidrostatis air raksa setinggi h =
ghPP ab '
'
Sehingga :
ghv '2
1 2
gh
v'22
gh
v'2
v = kelajuan gas
' = massa jenis raksa dlm manometer = massa jenis gas
h = perbedaan tinggi raksa dlm manometer
![Page 33: fluida dinamis kelas XI SMA](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102419/55b3f3a7bb61eb7a708b4568/html5/thumbnails/33.jpg)
Prinsip kerja alat penyemprot adalah dengan memaksa udara keluar dari pompa atau bola karet yang termampatkan sehingga menghasilkan semburan udara melalui lubang sempit di atas tabung silinder yang memanjang ke bawah dan masuk ke dalam cairan parfum.
Penyemprot Pafrum
![Page 34: fluida dinamis kelas XI SMA](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102419/55b3f3a7bb61eb7a708b4568/html5/thumbnails/34.jpg)
Gaya angkat pesawat
Sesuai dengan asas Bernoulli ,tekanan pada sisi bagian atas lebih kecil daripada sisi bagian bawah karena kelajuan udaranya kebih besar. Beda tekanan menghasilkan gaya angkat sebesar
Dengan A merupakan luas penampang total sayap.Jika nilai dari persamaan (7-11) kita masukkan
pada kita peroleh
![Page 35: fluida dinamis kelas XI SMA](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102419/55b3f3a7bb61eb7a708b4568/html5/thumbnails/35.jpg)
Aplikasi hukum Bernoulli pada Hewan
Bagaimana ikan mengapung, melayang, dan tenggelam di dasar air? Kebanyakan ikan memiliki swim bladder (kantong renang) yang mirip gelembung dan berisi penuh gas. Swim bladder (Gambar 7.22) bekerja seperti tangki pemberat pada kapal selam. Ikan dapat mengukbah ukuran swim bladder dengan cara mengendurkan atau mengencangkan otot-otonya sesuai keperluan ikan ; mengapung, melayang, atau tenggelam.