Hukum kekekalan massa dan hukum kekekalan momentum pada fluida

Assalamualaikum warahmatullahi wabarakatu..

Haloo sahabat pena ocean. Semoga hari ini kalian dalam keadaan sehat walafiat yah, aminn. Jangan lupa tetap jaga kesehatan yah apa lagi yang lagi jauh sama orang tua dan di tempat perantauan tidak ada yang bisa rawat alias jomblo.😂 Jangan tersinggung yah walau bagaimana pun kalian harus jaga kesehatan entah itu lagi tinggal bersama orang tua atau tidak.👌

        Nah buat kalian yang sudah menyempatkan waktunya buat mampir terimakasih sudah mau mampir untuk itu jangan lupa meninggalkan jejak yah, kalau kalian betul-betul singgah dan membaca materinya jangan lupa memberi komentar yang membangun untuk penulis atau mungkin ada info yang ingin di sampaikan silahkan di komen. Baik tanpa banyak basa-basi kita akan membahas materi tentang “hukum kekekalan massa dan hokum kekekalan momentum pada fluida”. Scroll kebawah dikit guys..

HUKUM KEKEKALAN MASSA

        Kekekalan massa adalah prinsip yang menyatakan bahwa laju perubahan massa fluida didalam ruang titik pada selang waktu dt harus sama dengan perbedaan laju massa yang masuk dan laju massa yang keluar. Secara sederhana kita dapat menuliskannya sebagai berikut :

                                Gambar 1. Ilustrasi kekekalan massa dalam elemen fluida

  Arti dari gambar diatas adalah tidak ada massa yang hilang yang ada hanya perubahan massa saja. 

    Kekekalan massa di ruang titik merupakan arti penting dari prinsip kontiunitas. Massa tidak akan hilang ataupun musnah, ini merupakan kajian dari fisika newton. Karena dalam hidrodinamika kita mempelajari gerak yang relative lambat maka kita menggunakan fisika newton bukan fisika Einstein. Oleh sebab itu massa tidak akan hilang maupun musnah seperti yang telah dipaparkan diatas.

            Contoh dari hukum kekekalan massa adalah saat kita membakar kayu korek api. Sekilas kita akan berfikir bahwa ada ssebagian massa yang musnah. Namun perlu kita ingat lagi saat kita membakar kayu korek api yang terbentuk bukan hanya abu kayu saja aka nada oksida karbon, asap, dan uap air. Massa di dunia ini tidak akan hilang, namun berubah wujud.   

HUKUM KEKEKALAN MOMENTUM

Diturunkan dari hokum newton II (persamaan momentum linier)

Momentum: .a). linier : hasil kali massa dan kecepatan. B). angular (sudut), untuk benda yang bergerak melingkar.

Prinsip kekekalan momentum : Momentuk suatu system konstan bila tidak ada gaya yang bekerja pada system. Prinsip ini berguna untuk menganalisis tumbukan dan ledakan.

    Kekekalan momentum linier pada dinamika fluida bisa dinyatakan sebagai berikut :

    Dimana P adalah vector momentuk yang didefinisikan sebagai :

    Pada elemen infinitesimal, persamaan kekekalan momentum diatas bisa dinyatakan sebagai berikut :

    Dimana del_F adalah gaya resultan yang bekerja pada del_m.

    Dengan asumsi bahwa del_m tidak berubah terhadap waktu, persamaan diatas menjadi :

    Dan karena DV\Dt tidak lain adalah percepatan a, maka persamaan diatas bisa juga dinyatakan             sebagai berikut :

    Dalam system sumbu kartesian, bisa dijabarkan menjadi :

    Percepatan a bisa dinyatakan dalam sumbu kartesian sebagai berikut :

    Sedangkan del_m adalah :

    Dengan demikian, persamaan momentum linier menjadi :

    Untuk fluida Newtonian, dengan memasukkan constitutive model yang menghubungkan antara tengangan-tengangan dan deformasi, didapatkanlah persamaan navier-stokes yang dirumuskan dalam system sumbu kartesian sebagai berikut :

    Untuk inviscid fluid dimana viskositasnya samadengan nol, persamaan navies-stokes tereduksi menjadi persamaan yang lebih sederhana, yang biasa disebut sebagai persamaan euler :

Sekiann dan terimakasih…..

“be yourself”