Hukum yang berlandaskan pada hukum kekekalan energi yang dialami oleh aliran fluida adalah

Untuk anda yang suka dengan ilmu fisika, tentunya anda harus mengetahui apa itu Fluida Dinamis dan Hukum Bernoulli. Sebab salah satu materi yang dipelajari dalam ilmu fisika yaitu fluida. Fluida merupakan sekumpulan partikel yang disatukan oleh gaya kohesif lemah dan dinding wadah. Fluida ini meliputi za cair dan gas. Fluida dibagi menjadi dua berdasarkan keadaan fisisnya, yaitu fluida statis dan fluida dinamis. Pada artikel ini saya akan bahas mengenai fluida dinamis, mulai dari pengertian fluida dinamis, ciri-ciri fluida dinamis hingga jenis aliran fluida.

Pengertian Fluida Dinamis Dan Hukum Bernoulli

Fluida dinamis dan hukum bernoulli atau hidrodinamika ialah cabang ilmu fisika yang mempelajari tentang fluida yang bergerak, mempunyai kecepatan yang konstan terhadap waktu, tidak mengalami perubahan volume, tidak kental dan tidak mengalami putaran-putaran. Fluida dinamis ini mencakup zat cair maupun zat gas.

Ciri-Ciri Fluida Dinamis

Fluida dinamis mempunyai beberapa ciri-ciri sebagi berikut :

1. Mempunyai aliran tunak (steady). Artinya aliran pada fluida dinamis mempunyai kecepatan yang konstan terhadap waktu.

2. Mempunyai aliran stasioner. Maksudnya setiap fluida dinamis memiliki arah aliran tertentu dan tidak terjadi turbulensi (tidak mengalami putaran-putaran).

3. Tidak mengalami gesekan. Artinya pada saat fluida dinamis mengalir, gesekan fluida dinamis degan dinding dapat diabaikan.

4. Tidak kompresibel. Artinya apabila fluida dinamis diberikan tekanan maka volumenya tidak akan berubah.

Jenis Aliran Fluida

Jenis aliran fluida dapat dibedakan menjadi dua jenis, yaitu :

Aliran Laminer

Aliran laminer ialah aliran ideal dan terjadi pada aliran fluida dengan kecepatan rendah. Aliran laminer merupakan aliran paket fluida yang meluncur bersama dengan paket fluida di sampingnya. Setiap garis (jalur) paket fluida tidak dapat berseberangan dengan garis (jalur) fluida lainnya.

Aliran Turbulen

Aliran turbulen terjadi saat adanya putaran-putaran air pada aliran fluida dengan kecepatan tinggi. Aliran turbulen merupakan aliran paket fluida yang tidak meluncur bersama dengan paket fluida di sampingnya. Setiap garis (jalur) paket fluida dapat bersebrangan dengan garis (jalur) fluida lainnya.

Rumus-Rumus Fluida Dinamis

Debit Aliran

Debit aliran merupakan jumlah volume fluida yang mengaliri persatuan waktu. Untuk menghitung debit aliran fluida dinamis dapat menggunakan rumus dibawah ini :

Q = V / T

Q = Av

Keterangan :

Q = debit aliran fluida (m3/s)

V = volume fluida (m3)

t = selang waktu (s)

A = luasan penampang aliran (m2)

v = kecepatan aliran fluida (m/s)

Persamaan Kontinuitas

Persamaan kontinuitas adalah persamaan yang menyambungkan kecepatan fluida dari satu tempat ke tempat yang lainnya. Sebelum membongkar hubungan, perhatikan beberapa istilah di dalam aliran fluida tersebut. Yang pertama, garis aliran di artikan sebagai jalur aliran fluida ideal. Kemudian, garis singgung di titik pada garis memberikan arah kecepatan aliran fluida. Lalu, garis aliran tidak berpotongan satu sama lain. Selanjutnya, tabung air ialah kumpulan dari garis-garis aliran air tersebut.

Fluida tidak dapat dimampatkan, oleh karena itu aliran fluida dititik mana pun sama. Apabila ditinjau dari dua tempat, maka debit aliran 1 = debit aliran 2.

Persamaan Hukum Bernoulli

Hukum Bernoulli adalah hukum yang berlandaskan pada hukum kekekalan energi yang dialami oleh suatu aliran fluida. Hukum ini menyebutkan bahwa jumlah suatu tekanan, energi kinetik, dan energi potensial per satuan volume mempunyai nilai yang sama di setiap titik aliran. Apabila dilihat dari dua tempat, maka hukum Bernoulli mempunyai rumus sebagai berikut :

P + ½ ρv2 + ρgh = Konstant

P1 + ½ ρv12 + ρgh1 = P2 + ½ ρv22 + ρgh2

Keterangan :

P = tekanan (Pa)

ρ = massa jenis fluida (kg/m3)

g = percepatan gravitasi (9,8 m/s2)

h = ketinggian air (m)

v = kecepatan aliran fluida (m/s)

Nah itulah informasi mengenai fluida dinamis dan Hukum Bernoulli, semoga informasi ini bisa bermanfaat untuk anda. 

Hukum Bernoulli adalah hukum yang berlandaskan pada hukum kekekalan energi yang dialami oleh aliran fluida. Hukum ini menyatakan bahwa jumlah tekanan (p), energi kinetik per satuan volume, dan energi potensial per satuan volume memiliki nilai yang sama pada setiap titik sepanjang suatu garis arus. Jika dinyatakan dalam persamaan menjadi :

Persamaan kontinuitas adalah persamaan yang menghubungkan kecepatan fluida dalam dari satu tempat ke tempat lain. Sebelum menurunkan hubungan, Anda harus memahami beberapa istilah dalam aliran fluida. Garis aliran (stream line) diartikan sebagai jalur aliran fluida ideal (aliran lunak). Garis singgung di suatu titik pada garis memberikan kita arah kecepatan aliran fluida. Garis alir tidak berpotongan satu sama lain. Tabung air adalah kumpulan dari garis-garis aliran. 

Dalam aliran tabung, fluida masuk dan keluar melalui mulut tabung. Untuk itu, semua fluida tidak boleh dimasukkan dari sisi tabung karena dapat menyebabkan persimpangan/perpotongan garis-garis aliran. Hal ini akan menyebabkan aliran tidak tunak lagi.

Persamaan di atas adalah persamaan kontinuitas. Karena sifat fluida yang inkonpresibel atau massa jenisnya tetap, maka persamaa itu menjadi:A1.v1 = A2.v2 

Menurut persamaan kontinuitas, perkalian antara luas penampang dan kecepatan fluida pada setiap titik sepanjang tabung aliran adalah konstan. Persamaan di atas menunjukkan bahwa kecepatan fluida berkurang ketika melaluipipa lebar dan bertambah ketika melewati pipa sempit. Karena itulah ketika kita sedang berperahu disebuah aliran sungai, perahu akan melaju semakin cepat ketika celah hujan semakin menyempit.

Fluida adalah zat yang dapat mengalir. Kata Fluida mencakup zat car, air dan gas karena kedua zat ini dapat mengalir, sebaliknya batu dan benda-benda keras atau seluruh zat padat tidak digolongkan kedalam fluida karena tidak bisa mengalir.
Susu, minyak pelumas, dan air merupakan contoh zat cair. dan Semua zat cair itu dapat dikelompokan ke dalam fluida karena sifatnya yang dapat mengalir dari satu tempat ke tempat yang lain. Selain zat cair, zat gas juga termasuk fluida. Zat gas juga dapat mengalir dari satu satu tempat ke tempat lain. Hembusan angin merupakan contoh udara yang berpindah dari satu tempat ke tempat lain. 
Fluida merupakan salah satu aspek yang penting dalam kehidupan sehari-hari. Setiap hari manusia menghirupnya, meminumnya, terapung atau tenggelam di dalamnya. Setiap hari pesawat udara terbang melaluinya dan kapal laut mengapung di atasnya. Demikian juga kapal selam dapat mengapung atau melayang di dalamnya. Air yang diminum dan udara yang dihirup juga bersirkulasi di dalam tubuh manusia setiap saat meskipun sering tidak disadari. 
Fluida ini dapat kita bagi menjadi dua bagian yakni:
1. Fluida Statis
2.  Fluida Dinamis
Fluida dinamis adalah fluida (bisa berupa zat cair, gas) yang bergerak. Untuk memudahkan dalam mempelajari, fluida disini dianggap steady (mempunyai kecepatan yang konstan terhadap waktu), tak termampatkan (tidak mengalami perubahan volume), tidak kental, tidak turbulen (tidak mengalami putaran-putaran).

Besaran-besaran dalam fluida dinamis

Q   =    debit aliran (m3/s)
A   =    luas penampang (m2)
V   =    laju aliran fluida (m/s)
Aliran fluida sering dinyatakan dalam debit aliran

Dimana :
Q   =    debit aliran (m3/s)
V   =    volume (m3)
t     =    selang waktu (s)