Dalam mmplajar flua nams, alamnya rapa bbrapa komponn spr prsamaan konnuas, prsamaan Brnoull, orma orcll, Gaya angka psawa an mash banyak lag.
Unuk lbh jlanya mngna mar n, mar smak pnjlasan brku.
Dafar Is
Jns Alran Flua nams
1. Alran Lamnr
Alran lamnr aalah lran yang pak fluanya mluncur brsama ngan pak flua sblahnya. Dmana alran n aalah alran al yang rja paa kcpaan rnah.
2. Alran Turbuln
Alran urbuln aalah alran yang pak fluanya ak mluncur brsama ngan pak flua sblahnya. Dmana alran n ana ngan aanya pusaran-pusaran ar yang rja paa kcpaan ngg.
Rumus-Rumus Flua Dnams
Db Alran
Db aalah jumlah banyaknya volum flua yang mngalr paa suau npa sap sauan waku.
Flua yang mngalr ngan kcpaan v mnmpuh jarak paa suau luas pnampang A, shngga b alran prolh,
Dmana, Q aalah b alran (m3/s), V aalah volum flua (m3),A aalah luas pnampang (m2), an v aalah kcpaan ar (m/s) an aalah waku (s).
Prsamaan Konnuas
Prsamaan konnuas aalah suau prsamaan yang mnghubungkan kcpaan flua ar mpa sau k mpa lannya.
Apabla lusraskan sbuah ppa, massa flua yang masuk k suau pnampang kmuan akan kluar ujung pnampang lan ngan massa yang sama mnybabkan b flua sluruh k pnampang aalah sama, maka.
Rumus prsamaan konnuas:
Dmana:
A1 aalah luas pnampang ujung ppa bsar (m2)
A2 aalah luas pnampang ujung ppa kcl (m2)
v1 aalah kcpaan alran ppa bsar (m/s)
v2 aalah kcpaan alran ppa kcl (m/s)
Prsamaa Brnoull
Flua nams mmlk hukum yang gunakan sbaga asar yau hukum Brnoull. Prsamaan Brnoull brkaan ngan kanan, kcpaan, an knggan ar ua k alran flua ngan massa jns rnu.
Apabla njau ar ua k yang brba, maka hukum Brnoull nyaakan sbaga brku.
Dmana:
P aalah kanan (Pa)
p aalah massa jns flua (kg/m3)
g aalah prcpaan gravas (9,8 m/s2)
h aalah knggan ar (m)
v aalah kcpaan alran flua (m/s)
Torma Torcll
Torma n basanya gunakan unuk aplkas angk bocor. Apablla suau waah yang brhubungan ngan amosfr bagan aasnya, kmuan mmlk lubang yang jauh lbh kcl ar luas prmukaan waah bawah prmukaan flua.
Maka klajuan smburan flua sama ngan klajuan grak jauh bbas bna.
Jarak jauhnya ar ar k kbocoran rumuskan:
Waku jauh ar rumuskan sbaga brku:
Dmana:
Baca juga: Fungs Usus Bsar unuk Pncrnaan Dalam Tubuh
v aalah kcpaan jauh ar ar angk bocor (m/s)
x aalah jarak jauhnya ar (m)
aalah waku jauhnya ar (s)
Vnurmr
Ala yang bua brasarkan konsp abung vnur yang gunakan unuk mngukur klajuan flua. Vnurmr rr ar ua jns yau:
Vnurmr anpa manomr
kcpaan paa luasan A1 an A2, masng-masng rumuskan :
Vnurmr ngan manomr
Kcpaan paa luas pnampang A1 an A2, masng-masng rumuskan:
Tabung Po
Tabung po aalah abung yang gunakan unuk mngukur klajuan gas ngan cara mmbanngkan prbaan kanan alran ngan kanan sasnya.
Rumus kcpaan alran abung po:
Dmana:
v aaah kcpaan alran(m/s)
p’ aalah massa jns caran (kg/m3)
p aalah massa jns alran gas (kg/m3)
h aalah knggan abung (m)
Gaya Angka Psawa
Psawa apa rbang uara karna aanya gaya angka yang haslkan olh sayap psawa.
Kcpaan alran uara bagan aas sayap lbh bsar ar paa kcpaan alran uara bagan bawah shngga mnybabkan prbaan kanan, mana kanan paa bagan bawah lbh bsar ar paa bagan aas sayap. Hal n mnybabkan rja orongan kaas (gaya angka) shngga psawa apa rbang.
Brasarkan pnurunan ar hukum brnoull
Shngga apa gaya angka psawa mnja,
Dmana:
Fangka =F1-F2 aalah gaya angka psawa (N)
p aalah massa jns uara (kg/m3)
A aalah luasan sayap psawa (m2)
v1 aalah kcpaan alran uara paa bagan aas sayap (m/s)
v2 aalah kcpaan alran uara paa bagan bawah sayap (m/s)
Vskosas
Vskosas aau kknalan mngacu paa kmampuan flua unuk mngalr. Smakn rnah vskosas bna, maka kcpaan grak flua smakn cpa. Sangkan apabla vskosasnya bsar, maka kcpaanya graknya smakn kcl.
Dmana F aalah bsarnya gaya yang buuhkan unuk apa mnggrakan suau lapsan flua nukan olh klajuan ap (v) unuk luas kpng yang lah brsnuhan ngan flua (A) an brjarak (l) ar kpng yang am.
Hukum Soks
Hukum soks mnjlaskan bahwa vskosas mnybabkan klajuan lapsan-lapsan flua ak spnuhnya sama paa sbuah ppa, karna aa gaya gskan.
Gaya gskan suau bola yang brgrak alam flua sja rumuskan sbaga brku.
Dmana:
Ff aalah gaya gsk flua (N)
η aalah kofsn vskosas (Pa.s)
r aalah jar-jar bola (m)
v aalah klajuan bola (m/s)
Kcpaan Trmnal
Kcpaan rmnal aalah kcpaan rbsar konsan yang alam bna yang jauh bbas alam suau flua sja aau knal.
Baca juga: Pnumona Aalah: Gjala, Dagnoss an Pngobaan
Dmana kcpaan rmnal rja saa gaya bra, gaya k aas flua, an gaya gskan flua alam kaaan smbang shngga rumuskan sbaga brku.
Dmana:
v aalah kcpaan rmnal (m/s)
r aalah jar-jar bola (m)
η aalah kofsn vskosas (Pa.s)
pb aalah massa jns bna (kg/m3)
pf aalah massa jns za car (kg/m3)
Prsamaan Posull
Volum V yang mngalr sap k mlalu sbuah abung ngan jar-jar a an mmlk panjang L, bawah pngaruh kanan. Rumus volumnya mnuru Prsamaan Posull yau
Dmana, V aalah volum za car (m3), P aalah kanan (Pa), a aalah jar-jar abung (m) an L aalah panjang abung (m)
Conoh soal an pmbahasan Flua Dnams
1. Ar pompa ngan komprsor brkanan 120 kPa mmasuk ppa bagan bawah (1) bramr 12 cm an mngalr kaas ngan kcpaan 1 m/s (g= 10 m/s2) an massa jns ar 1000 kg/m3. Tkanan ar paa ppa bagan aas (2) yang bramr 6 cm aalah…
Jawab:
unuk mnylsakan soal aas, gunakan prsamaan brnoull mnja:
Ja, kanan paa ppa II yau 92,5 kPa.
2. Ar mngalr ngan klajuan 10 m/s alam ppa aar bramr 20 cm mnuju ppa kcl bramr 10 cm. Db an klajuan flua paa ppa kcl bruru-uru aalah…
Jawab:
Db paa ppa kcl yau:
Kcpaan alran ar paa ppa kcl hung sbaga brku:
ja, b ar an kcpaan paa ppa kcl bruru-uru aalah 0,134 m3/s an 40 m/s.
3. Sbuah abung brs pnuh za car. Paa nng sjauh 20 cm ar prmukaan aas rapa lubang kc shngga za car mmancar, spr paa gambar.
Bsar kcpaan pancaran ar rsbu ar lubang kcl aalah…
Jawab:
ngan mnggunakan rumus orma orcll apakan:
ja, kcpaan pancaran ar sbsar 2 m/s
4. Anggap uara mngalr horzonal mlalu sbuah sayap psawa rbang. Kcpaan alran uara bagan aas sayap aalah 40 m/s, sangkan bagan bawah aalah 30 m/s. Jka luas oal kua sayap aalah 10 m2 an kahu massa jns uara luar 1,2 kg/m3, bsar gaya angka paa sayap psawa aalah…
Jawab:
Dngan mnggunakan rumus gaya angka psawa apakan:
Ja, gaya angka psawa sbsar 4200 N
Dmkan pnjlasan mngna Flua Dnams, lngkap bsra soal an pmbahasannya. Smoga brmanfaa!