Fluida Dinamis – Belajar ilmu fisika memang sangat menyenangkan dan luas sekali materinya. Untuk kamu yang gemar mempelajari tentang fisika, tentunya harus tahu apa itu fluida dinamis. Dalam ilmu fisika terdapat sebuah ilmu yang mempelajari zat dan dapat mengalir. Zat yang dapat mengalir ke tempat yang berbeda seperti zat cair dan gas dua zat itu tergolong ke dalam fluida.

Pengertian Fluida Dinamis

Pada materi fluida, terbagi menjadi dua yakni fluida statis dan fluida dinamis. Fluida statis merupakan ilmu fisika yang mempelajari zat cair dalam keadaan diam. Namun, kali ini yang akan dibahas bukanlah fluida statis, melainkan fluida dinamis. Ilmu yang mempelajari fluida atau zat cair pada saat keadaannya bergerak ialah fluida dinamis.

Sifat-sifat fluida dinamis:

1. Tidak Kompresibel

Artinya ialah tidak termanfaatkan atau volume dan massa jenisnya tidak mengalami perubahan, ketika diberi tekanan saat mengalir.

2. Steady

Artinya ialah tunak atau pada suatu titik kelajuan aliran fluida konstan.

3. Tidak Kental

Pada saat mengalir tidak mengalami gaya gesek.

4. Aliran Garis Lurus

Fluida mengalir pada garis lurus yang memiliki ujung dan pangkal jelas.

Debit

Debit merupakan salah satu besaran yang dapat digunakan dalam fluida dinamis. Debit didefinisikan sebagai volume fluida yang mengalir dibagi dengan waktu. Waktu yang biasanya digunakan adalah detik/sekon. Berikut adalah persamaan yang digunakan untuk menghitung besarnya debit (Q):

Persamaan Kontinuitas

Persamaan kontinuitas merupakan sebuah persamaan yang menghubungkan kecepatan fluida pada tempat yang berbeda. Pada persamaan kontinuitas ini, dijelaskan bahwa jika terdapat fluida yang bermassa masuk ke dalam sebuah penampang, akan keluar di ujung penampang yang lain namun massanya berbeda. Oleh karena itu di seluruh titik penampang memiliki debit yang sama.

Sebelum menurunkan persamaan kontinuitas ini, kamu harus mengetahui terlebih dahulu mengenai istilah aliran fluida. Garis aliran merupakan jalur aliran lunak atau aliran fluida ideal. Garis singgung yang berada pada garis dan merupakan sebuah titik akan memberikan arah kecepatan atau kelajuan pada fluida. Persamaan kontinuitas dapat dituliskan dalam sistem berikut:

Q1 = Q2
A1v1 = A2v2

Penerapan Hukum Bernoulli

Hukum Bernoulli merupakan suatu hukum yang dialami pada aliran fluida atau fluida dinamis serta berlandaskan pada hukum kekekalan energi. Hukum Bernoulli menyatakan bahwa pada setiap titik di sepanjang arus aliran memiliki energi kinetik persatuan volume, energi potensial persatuan volume, dan tekanan yang sama besarnya.

Hukum Bernoulli menjelaskan mengenai tekanan fluida dan kelajuan fluida yang berada pada suatu pipa mendatar. Diameter yang melebar atau bagian pipa yang kelajuan airnya terkecil, memiliki tekanan fluida paling besar. Sedangkan, diameter yang menyempit atau bagian pipa yang kelajuan airnya terbesar memiliki tekanan fluida paling kecil.

Rumus dari persamaan Hukum Bernoulli adalah sebagai berikut:

Massa jenisnya tidak akan berubah, karena fluida di sini memiliki sifat tidak kompresibel. Sehingga persamaan tersebut dapat disederhanakan sebagai berikut:

Penerapan Hukum Bernoulli pada fluida dinamis dapat diterapkan pada berbagai macam fenomena yang ada di kehidupan sehari-hari. fenomena tersebut mungkin sekilas sepele jika kamu lihat, namun faktanya hal itu dapat dibuktikan oleh ilmu fisika yang satu ini. berikut fenomena atau alat yang menggunakan penerapan hukum Bernoulli.

1. Teorema Torricelli

Merupakan fenomena yang terjadi pada air kemudian menyembur luar, dari lubang pada sebuah tangki air. Pada teorema ini, dinyatakan bahwa besarnya energi kinetik yang dimiliki air pada saat menyembur sama dengan energi potensialnya. Oleh karena itu, air yang menyembur dari lubang memiliki kecepatan yang sama dengan air yang jatuh dari batas ketinggian air dengan lubang.

Kecepatan semburan akan semakin besar, jika perbedaan ketinggian lubang dengan batas ketinggian air semakin besar. Secara matematis, kelajuan fluida atau air yang menyembur dapat dirumuskan sebagai berikut:

t merupakan waktu penyemburan fluida.
h1 merupakan perbedaan ketinggian permukaan fluida dengan lubang.
h2 merupakan perbedaan ketinggian lubang dengan dasar tangki air atau dasar fluida.
x merupakan jarak maksimal fluida menyembur.

2. Gaya Angkat Pesawat

Terdapat empat gaya yang bekerja pada sebuah pesawat yakni gaya berat, gaya angkat, gaya mesin ke depan, dan gaya gesek udara ke belakang. Jika gaya angkat pesawat lebih besar dibandingkan dengan gaya berat, maka pesawat akan tinggal landas. Jika sebaliknya, maka pesawat akan landing atau mendarat.

Pernahkah kamu bertanya mengapa pesawat yang berat dapat terbang di udara? Fluida yang ada pada fenomena ini adalah udara, pada saat pesawat mengudara terdapat aliran fluida/udara yang melewati pesawat. Kecepatan udara di atas sayap akan lebih besar jika dibandingkan dengan kecepatan udara yang berada di bagian bawah sayap sebuah pesawat.

Perbedaan kecepatan udara tersebut menyebabkan pada bagian bawah dan atas pesawat memiliki tekanan yang berbeda pula. Pesawat dapat terbang di udara karena tekanan yang ada di bawah sayap pesawat lebih besar dibandingkan dengan tekanan di atas sayap pesawat.

Sehingga hal tersebut dinamakan dengan gaya angkat pesawat. Rumus gaya angkat pesawat ialah:

Keterangan:
v₁ = kecepatan udara di bawah sayap (m/s)
v₂ = kecepatan udara di bawah sayap (m/s)
A = luas penampang sayap (m2)
ρ = massa jenis udara (kg/m3)
F1 – F2 = gaya angkat pesawat (N)

3. Pipa Venturimeter

Merupakan sebuah alat yang berguna untuk mengukur kelajuan atau kecepatan aliran zat cair. Bentuknya seperti pipa biasa tetapi terdapat bagian yang diameternya sempit.

4. Tabung Pitot

Merupakan alat yang berfungsi untuk mengukur kelajuan fluida, berupa gas yang berada dalam pipa. Rumus kelajuan aliran gas pada pipa adalah sebagai berikut:

5. Obat Nyamuk Semprot dan Parfum

Kedua alat ini memiliki penyemprot yang saat kamu menekan parfum ke bawah, maka cairannya akan bergerak dengan kelajuan yang rendah. Hal tersebut menyebabkan tekanan pada bagian bawah akan menjadi besar. Sehingga cairan akan terdorong ke atas melalui selang yang ukurannya kecil. Prinsip ini sama jika diterapkan dengan obat nyamuk semprot.

REKOMENDASI

Hukum Pascal Banyak yang mengatakan bahwa belajar fisika itu susah dan malah membuat pusing, hehe. Namun, tidak sedikit orang yang justru menyukai pelajaran fisika. Mungkin kamu adalah salah satu yang gemar mempelajari…
Desain Grafis : Pengertian, Jenis, Prinsip, Elemen, Aplikasi Para arsitek dan desainer pasti sudah sangat akrab dengan dunia desain grafis. Hal ini karena hampir setiap waktu, mereka membuat desain sesuai dengan kreativitasnya. Semakin unik hasil desain yang dibuatnya,…
Listrik Dinamis Listrik dinamis merupakan aliran muatan listrik melalui titik konduksi. Listrik dinamis sering disebut sebagai arus listrik. Ketika Anda menghubungkan kabel ke terminal baterai, muatan dapat mengalir dan jalur lengkap yang…
Medan Magnet Dalam ilmu fisika terdapat suatu medan yang dapat menggerakan suatu benda yang bermuatan listrik.Medan tersebut dikenal dengan medan magnet. Dalam medan magnet terdapat suatu gaya yang mempunyai muatan listrik dan…
Materi Pencak Silat Materi Pencak silat - Beberapa waktu lalu ada 1 olahraga asli Indonesia yang berhasil menjadi situs tak benda warisan dunia UNESCO. Olahraga seni bela diri asli Indonesia yaitu pencak silat…
Yuk Belajar Tentang Materi Vektor Matematika Secara Cepat… Pengertian Vektor matematika adalah suatu besaran dengan arah, vektor tersebut digambarkan dengan panah yang arahnya menunjukkan ke arah vektor dan panjang garisnya merupakan besar vektor. Jika sebuah vektor dimulai dari…
Auxiliary Verb Apakah kamu pernah mendengar istilah auxiliary verb? Pada dasarnya ini bukanlah hal yang asing saat kamu mempelajari materi bahasa Inggris. Sayangnya, tidak banyak yang benar-benar paham dengan kata kerja yang…
Memahami Materi Statistik Inferensial Dengan Lebih Mudah… Statistik Inferensial - Sebenarnya, statistika ada dua macam yaitu statistika deskriptif dan statistika inferensial. Nah, sebelum mengetahui lebih lanjut lagi tentang statistika iferensial, apakah kamu sudah mengerti apa sebenarnya statistika…
Hukum Ohm Dalam ilmu fisika terdapat suatu hukum yang menyatakan besaran arus listrik yang mengalir dalam sebuah benda sebagai penghantar. Hukum tersebut dikenal dengan hukum Ohm. Dalam kehidupan sehari-hari, kita pasti memanfaatkan…
Organel Sel Organel sel adalah benda berbentuk solid yang dapat ditemukan di dalam bagian sitoplasma. Kemudian berfungsi untuk mendukung kegiatan kehidupan bagi organisme yang mengandung sel tersebut. Setiap struktur organel sel memilki fungsi…
Stratifikasi Sosial: Pengertian, Sifat, Dasar, Fungsi,… Stratifikasi Sosial - Sering dengar tentang stratifikasi sosial? Atau malah baru kali ini mendengar mengenai stratifikasi sosial? Apa itu sebenarnya? Wah, pasti waktu sekolah dulu jarang memerhatikan pelajaran Ilmu Sosial…
Bilangan Kuantum: Pengertian, Bentuk dan Orbital Atom Bilangan Kuantum - Ketika bersinggungan dan membahas kimia pertama kali, mungkin kamu telah mempelajari beberapa teori tentang atom yang cukup sederhana, misalnya teori John Dalton. Namun, perlu diketahui, teori atom…
Listrik Arus Searah Arus listrik dibutuhkan dalam kehidupan manusia. Pada awalnya, listrik dikenal dengan istilah elektron yang mempunyai muatan. Muatan menjadi karakteristik penyusun zat. Di dalam sebuah zat tersusun atas proton, elektron dan…
Fluida Statis Bagi kamu yang gemar belajar fisika atau memang mendapatkan mata pelajaran fisika, kamu harus tahu apa itu fluida. Tidak lengkap rasanya jika mempelajari ilmu fisika tanpa mengetahui tentang fluida. Fluida…
Induksi Elektromagnetik Pasti teman-teman sudah mendengar istilah induksi elektromagnetik bukan? Ya, dalam ilmu fisika, materi ini berkaitan dengan arus listrik yang sering kamu temukan dalam kehidupan sehari-hari. Untuk lebih memahami pengertian, rumus,…
Hukum Archimedes Hukum Archimedes yang juga dikenal sebagai hukum fisik daya apung yang ditemukan oleh ahli matematika dan ilmuwan Yunani kuno, Archimedes. Archimedes menelusuri jejak Euclid dalam membuat aksioma tertentu yang merupakan…
Kalimat Fakta dan Opini Kalimat fakta dan opini - Berikut adalah pengertian, perbedaan, dan contoh kalimat fakta dan opini. Biasakan baca sampai tuntas, agar kamu bebar-benar paham maksud dari artikel tentang kalimat fakta dan…
Materi Persamaan Kuadrat : Rumus ABC, Contoh Soal Dan… Pengertian persamaan kuadrat adalah suatu persamaan dari variabel-variabel yang memiliki pangkat paling tinggi dua. Bentuk umum dari persamaan kuadrat ialah: ax2 + bx + c = 0 Dari persamaan di…
Pembahasan Persamaan Trigonometri serta Contoh Soalnya Persamaan trigonometri adalah jenis persamaan yang memuat fungsi trigonometri pada sudut yang nilainya belum diketahui. Kalau kamu sudah pernah mempelajari tentang persamaan kuadrat atau persamaan linear, sebetulnya, persamaan trigonometri tidak…
Apa itu Teks Eksposisi? Berikut adalah Pengertian, Fungsi,… Apa itu teks eksposisi? berikut adalah pengertian, fungsi, ciri-ciri, struktur beserta unsur kebahasaan teks eksposisi dan apa saja jenis-jenisnya? Langsung saja ya, kita bahas satu per satu di materi teks…
Suhu dan Kalor Suhu dan kalor merupakan salah satu materi yang ada dalam ilmu fisika. Pembahasan kali ini biasanya sangat identik dengan panas, namun maksud dari ilmu fisika yang satu ini tidaklah selalu…
Geografi : Pengertian, Aspek, Konsep, Prinsip, & Pendekatan… Jurusan IPS pada tingkat SMA/sederajat terdiri dari beberapa mata pelajaran mulai dari akuntansi, ekonomi, hingga sejarah. Jika sangat penasaran dengan ilmu yang membahas tentang permukaan bumi, tentu Kamu bisa belajar…
Pengertian Website Pengertian website - Tahukah Anda apa itu website? Di era digital ini, keberadaan sebuah website sangat dibutuhkan untuk menunjang berbagai aktivitas seperti menjalankan bisnis online. Oleh karena itu, Anda harus…
Pengertian dan Ciri-Ciri Manusia Modern Menurut Para Ahli Ciri-ciri manusia modern - Sejak dahulu, manusia memang diberikan kemampuan untuk berpikir dan menangani segala sesuatu di sekitarnya. Mulai dari manusia purba hingga manusia modern, masih banyak hal-hal kompleks yang…
Pertidaksamaan Linear Materi Pertidaksamaan Linear - Saat memasuki jenjang sekolah SMP dan SMA, salah satu materi pembelajaran Matematika yang akan diberikan adalah persamaan dan pertidaksamaan linear. Dalam materi pertidaksamaan linear dibagi menjadi 2…
Gaya Gesek Tentu sebagian besar orang sudah tidak asing lagi ketika mendengar kata gaya gesek termasuk Kamu, iya kan? Apalagi bagi Kamu yang sewaktu SMA masuk di jurusan IPA, bagi yang belum…
Dakwah: Pengertian, Tujuan, Ilmu Dakwah, Fiqhud Dakwah pastiguna.com - Berbicara mengenai pengertian dakwah dan tujuan, sebagian besar orang terutama umat muslim tentu pernah mendengarnya dalam kehidupan sehari-hari. Memang dakwah sangat berkaitan erat dengan agama Islam. Sebab, melalui…
Hukum Kekekalan Energi Sesuatu yang sifatnya tidak berubah dapat disebut dengan kekal, sehingga apabila terdapat suatu hukum yang menyatakan bahwa energi tidak dapat mengalami perubahan serta kekal disebut dengan hukum kekekalan energi. Sehingga…
Hewan Ovovivipar: Pengertian, Ciri-ciri, Habitat, Contoh Berdasarkan cara berkembang biak, maka penggolongan hewan terbagi menjadi tiga, yaitu ovipar (bertelur), vivipar (beranak) dan ovovivipar (bertelur beranak). Jika saat ini Anda masih merasa bingung tentang hewan ovovivipar, maka…
Usaha dan Energi Bagi kamu yang menyukai pelajaran fisika tentu sudah tidak asing lagi dengan istilah usaha dan energi kan? Sebuah energi yang disalurkan untuk dapat membuat suatu benda bergerak karena adanya gaya…