MAKALAH Fisika Kontinuitas [PDF]

Citation preview

BAB 1 PENDAHULUAN



1.1 Latar Belakang 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 fluida statis dan 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). Dan salah satu hal yang dibahas dalam fluida dinamis adalah persamaan kontinuitas. 1.2 Rumusan Masalah Berdasarkan latar belakang di atas dapat dirumuskan masalah sebagai berikut. 1. Apa pengertian persamaan kontinuitas? 2. Bagaimana rumus persamaan kontinuitas? 3. Bagaimana penerapannya dalam kehidupan sehari-hari? 1.3 Tujuan 1. Untuk mengetahui pengertian persamaan kontinuitas. 2. Untuk mengetahui rumus persamaan kontinuitas. 3. Untuk mengetahui penerapan persamaan kontinuitas dalam kehidupan sehari-hari.



Makalah “‘Persamaan Kontinuitas Dan Penerapannya”



| 1



BAB II PEMBAHASAN



2.1 Pengertian Persamaan Kontinuitas Persamaan kontinuitas adalah persamaan yang menghubungkan kecepatan fluida dalam dari satu tempat ke tempat lain. Luas penampang pipa satu dan kedua berbeda. Perubahan luas dari besar ke kecil disebut nozzle, dan perubahan luas dari kecil ke besar disebut diffuser.



2.2 Rumus persamaan kontinuitas 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 lunak lagi. ∆𝑚1 = ∆𝑚2 𝜌1 𝐴1 𝑉1 = 𝜌2 𝐴2 𝑉2 Makalah “‘Persamaan Kontinuitas Dan Penerapannya”



| 2



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 melalui pipa 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. Contoh soal :



Pada gambar diatas diketahui kecepatan fluida pada penampang besar 5 m/s. Berapa kecepatan aliran fluida pada penampang kecil jika diameter penampang besar dua kali dari diameter penampang kecil? Jawab : 𝐴1 𝑉1 = 𝐴2 𝑉2 𝑉2 =



𝐴1 𝑉1 𝐴2



𝑉2 =



𝐴1 × 5 0,5 𝐴1



𝑉2 = 10 𝑚/𝑠



2.3 Penerapan Persamaan Kontinuitas dalam kehidupan a. Sistem Pembuluh Darah Ada beberapa penerapan persamaan kontinuitas dalam keseharian di sekitar kita. Misalnya, mekanisme aliran darah dalam sistem sirkulasi manusia. Kita dapat mengukur perbedaaan kelajuan darah saat darah mengalir dari jantung ke aorta, kemudian ke arteri-arteri utama. Selanjutnya, ke arteri kecil dan diteruskan ke sejumlah pembuluh kapiler.



Makalah “‘Persamaan Kontinuitas Dan Penerapannya”



| 3



b. Menekan Selang Air Ketika menekan selang air menggunakan jari saat menyiran, maka akibat tekanan tekanan tersebut, luas penampang permukaan selang akan berubah dan menyebabkan perubahan kecepatan aliran serta jarak.



c. Pipa saluran pemanas Saluran pemanas ke ruangan juga menggunakan penerapan persamaan kontinuitas. Kita dapat menentukan besarnya saluran pemanas yang digunakan untuk menghangatkan ruangan dengan persamaan ini jika laju udara dan volume ruangan diketahui.



Makalah “‘Persamaan Kontinuitas Dan Penerapannya”



| 4



BAB III PENUTUP



3.1 Kesimpulan a. Persamaan kontinuitas adalah persamaan yang menghubungkan kecepatan fluida dalam dari satu tempat ke tempat lain. b. Rumus persamaan kontinuitas yaitu A1.v1 = A2.v2 c. Penerapan persamaan kontinuitas dalam kehidupan sehari-hari dapat ditemua dalam aliran pembuluh darah, menekan selang air, dan pipa pemanas.



Makalah “‘Persamaan Kontinuitas Dan Penerapannya”



| 5



DAFTAR PUSTAKA



Setiawann, Toni. 2015. Fluida Dinamis. https://tonisetiawann.wordpress.com. Diakses tanggal 8 November 2019.



Fajeros. 2013. . Fluida Bergerak Persamaan Kontinuitas. http://zakapedia.com. Diakses tanggal 8 November 2019.



Prakasa, Anggit. 2015. Fluida Dinamis Persamaan Kontinuitas. http://anggitprakasa.blogspot.com. Diakses tanggal 8 November 2019.



. 2015. Fluida Dinamis. http://tienauliarahma.blogspot.com. Diakses tanggal 8 November 2019.



Makalah “‘Persamaan Kontinuitas Dan Penerapannya”



| 6