SIFAT - SIFAT FLUIDA, PERBEDAAN STREAMLINE, STREAKLINE DAN PATHLINE. DAN PERBEDAAN PENDEKATAN EULER DAN LAGRANIAN

Assalammualaikum warohmatullahi wabarakatu.

Hai sobat pena ocean ! semoga kalian selalu sehat dan tetap stay safe yaa !!!

Disini kita akan membahas beberapa materi tentang hidrodinamika yang diantaranya sebagai berikut :

1.  Sifat-sifat penting fluida

      Berat jenis

• Berat jenis = berat per satuan volume
• Gaya yang di timbulkan oleh percepatan gravitas g yang bekerja pada satu satuan volum

                                 

kerapatan massa

     - kerapatan  massa (mass density)

        ·         Kerapatan massa persatuan volume 

                        

-          Contoh:

-          Air = 1000 kgm^-3

-          Air raksa = 13546 kgm^-3

            -             Udara = 1.23 kgm^-3          

•      Kerapatan massa tidak tetap tergantung suhu, tekanan, dan jenis fluida

Kerapatan massa gas

·                                 Untuk gas (fluida yang bersifat compressible / dapat dimampatkan), maka untuk hitungan kerapatan massa timbul pertanyaan hubungannya dengan perubahan volume :

                       jika v membesar, maka kerapatan massa bisa dihitung.  jika v mengecil sehingga menjadi sangat kecil, maka kerapatan massa jadi sangat sulit dihitung.

·                                 Sehingga diambil asumsi dalam hitungan kerapatan massa fluida adalah ditentukan volume terkecil yang membatasi fluida sehingga masih bisa dihitung dan didefinisikan kerapatan massa fluida pada titik tersebut.

Kerapatan massa air

·         Kerapatan massa air murni pada tekanan 760 mm Hg, pada beberapa suhu:

                           Suhu (^oC)     Kerapatan massa (kg/m³)

                                      0                                  999,87

                                      4                                1000

                                     10                                 999,73

                                    100                                958,4

Volume Spesifik

        

- Volume spesifik (specific volume)

•       Volume spesifik = volume per satuan massa
•          Kebalikan dari kerapatan massa

 

 

Gravitasi spesifik

- Gravitasi spesifik (specific gravity)

·       Gravitasi spesifik = perbandingan antara kerapatan massa fluida tertentu dengan kerapatan massa air pada suhu 4 ^oC

 

    

Kompresibilitas

·         Kompresibilitas rata-rata = perubahan volume mula-mula per satuan perubahan tekanan

·         pertambahan tekanan membuat penurunan volume sehingga persamaan diberi tanda negatif,   akan tetapi nilai b tetap positif

·         pada saat pertambahan tekanan maka suhu dapat berubah atau tetap

                                                                     Elastisitas

 - Elastisitas (elasticity)

·         Elastisitas adalah kebalikan dari kompressibilitas

·         digunakan parameter E yaitu modulus elastisitas (bulk modulus of elasticity)

Kekentalan

-  Kekentala (viscosity)

·         Kekentalan adalah sifat fluida untuk melawan tegangan geser

·         Kekentalan kinematic

 

·         v = kekentalan kinematik

                        m = kekentalan absolut/dinamik

r = kerapatan massa fluida

·         Kekentalan dinamik = tegangan geser per satuan luas yang diperlukan untuk memindahkan selapis fluida terhadap lapisan fluida yang lain dengan satu satuan kecepatan sejauh satu satuan jarak .

2.  Perbedaan Streamline, Streakline dan Pathline

-          PATH LINE adalah gabungan antara jejak – jejak partikel pada sebuah lintasan dalam aliran fluida dan jejak yang dihasilkan,diukur dengan waktu untuk mengetahui jarak dan lamanya jejak yang berpindah.

 

 

 

-          STREAM LINE adalah garis yang berhubungan dengan vector kecepatan.dan membentuk garis ( tangensial ) dan menggabungkan antara garis tangensial ujung dengan ujung dan membentuk stream tube(berbentuk tabung)

 

 

-          STREAK LINE adalah tempat awal sebuah partikel yang bergerak pada lintasan dan membentuk sebuah garis lurus dari awal partikel hingga tempat yang dilalui menuju tempat akhir fluida yang berakhir.

 

-          STREAM TUBE adalah garis-garis yang berada pada suatu pipa berbentuk aliran seperti tabung didalamnya dan memiliki kecepatan vector

3. Perbedaan Pendekatan Euler dan Lagranian (Lagran)

Terdapat dua pendekatan umum dalam menganalisis masalah-masalah mekanika fluida. metode pertama, yang disebut metode Eularian, menggunakan konsep medan yaitu fluida sebagai fungsi dari koordinat ruang. dalam hal ini, gerakan fluida diberikan dengan menggambarkan secara lengkap sifat-sifat yang diperlukan (tekanan, kerapatan, kecepatan, dll) sebagai fungsi dari ruang dan waktu. dari metode ini, kita memperoleh informasi mengenai aliran tersebut tentang apa yang terjadi pada titik-titik yang tetap berada didalam ruang ketika fluida mengalir melewati titik-titik tersebut.

Metode yang kedua yang disebut metode Lagrangian menggunakan cara mengikuti masing-masing partikel fluida ketika mereka berigerak dan menentukan bagaimana sifat-sifat fluida yang berkaitan dengan perubahan kedudukan partikel ini sebagai fungsi dari waktu. Artinya, partikel fluida "dipantau" atau diidentifikasi, dan sifat-sifatnya ditentukan selagi bergerak.

Perbedaan antara kedua metode analisis masalah-masalah aliran fluida tadi dapat dilihat dalam contoh asap yang keluar dari sebuah cerobong. Dalam metode eularian, seseorang dapat memasang alat pengukur temperatur diatas cerobong dan mencatat temperatur dititik itu sebagai fungsi dari waktu.

 

 Sekian dan Terima Kasih .....