Istilah fluida adalah salah satu istilah seringkali didengar dalam ilmu fisika dan kimia. Mungkin Anda sedang mempelajari megea pengertian fluida dan definisi fluida, atau malah sedang mencari berbagai informasi seputar fluida seperti contoh fluida dinamis, fluida statis dan dinamis, jenis jenis fluida, pengertian fluida dinamis, dan sebagainya.
Nah, pada kesempatan kali ini memang akan memberikan informasi seputar pengertian fluida dinamis serta statis, rumus fluida statis dan dinamis, dan sebagainya. Jadi bagi yang ingin mengetahui mengenai apa yang dimaksud dengan fluida, contoh fluida dinamis dalam kehidupan sehari-hari, apa itu fluida, dan sebagainya, maka langsung saja simak penjelasan lengkapnya berikut ini.
Mengenal Fluida
Sebelum menjelaskan lebih jauh mengenai apa itu fluida statis, apa itu fluida dinamis, contoh penerapan fluida statis dalam kehidupan sehari-hari, contoh fluida dinamis, pastinya perlu ketahui terlebih dahulu tentang pengertian dari fluida. Jika mengacu dalam KBBI, fluida merupakan segala zat baik cairan atau gas yang dapat mengalir.
Fluida ini merupakan zat yang dapat mengalir dan dapat memberikan sedikit hambatan perubahan bentuk saat adanya tekanan. Menurut Ir. Budi Sulistiyo Nugroho menjelaskan dalam bukunya yang berjudul Mekanika Fluida Laboratorium Hilir, mendefinisikan zat ini adalah sebagai zat yang terus mengalami perubahan perubahan bentuk yang dikarenakan adanya tegangan geser, tersebut tegangan geser dengan kekuatan kecil.
Sebagai zat yang dapat mengalir, tentunya fluida adalah zat yang sering kali ditemukan dalam lingkungan sekitar kita. Jadi tidak dapat dipisahkan dengan kehidupan manusia. Perlu diketahui jika ada jenis-jenis fluida, seperti fluida berdasarkan pergerakannya, yaitu fluida dinamis dan statis.
Jenis Fluida
Dijelaskan sebelumnya jika ada fluida dinamis dan statis. Agar lebih jelas mengenai keduanya, maka langsung bisa inilah penjelasannya.
1. Fluida Dinamis
Pertama ada fluida dinamis. Apa itu fluida dinamis? Jadi ini adalah fluida yang memiliki aliran secara ideal alias memiliki kecepatan konstan.
Bisa dikatakan juga jika alirannya tidak mengalami perubahan terhadap waktu, lalu alirannya pun tidak mengalami turbulen. Nah, jika mempertanyakan penerapan fluida dinamis dalam kehidupan sehari-hari, maka salah satu contohnya adalah aktivitas menyiram dengan selang.
Ciri-ciri Fluida Dinamis
Agar makin paham mengenai fluida dinamis, sehingga Anda pun dapat mengidentifikasi secara mandiri yang merupakan jenis dinamis, maka berikut adalah ciri-ciri atau sifatnya.
- Adalah aliran tunak atau memiliki kecepatan pada suatu titik ialah konstan terhadap waktu, contohnya adalah arus air yang melaju dengan tenang
- Aliran tidak termampatkan, itu berarti fluida dinamis yang mengalir tidak mengalami perubahan volume atau massa jenis ketika adanya tekanan.
- Bukan aliran yang tidak kental. Fluida tidak akan mengalami gesekan antar lapisan fluida yang satu dengan yang lainnya, dan tidak akan mengalami gesekan dengan dinding saluran
- Alirannya memiliki garis lurus serta tidak akan bergolak. Sebenarnya tidak ada fluida yang benar-benar ideal atau dinamis, tapi yang paling mendekati sifat ideal tersebut adalah air.
- Merupakan aliran stasioner yaitu kecepatan dan arah gerak dari partikel melalui satu titik fluida selalu bersifat tetap
- Dianggap tidak kompatibel
Rumus Fluida Dinamis
Ada beberapa rumus fluida. Lebih jelasnya adalah sebagai berikut ini.
1. Rumus Debit Fluida Dinamis
Debit merupakan jumlah dari volume fluida yang telah mengalir per satuan waktu. Untuk rumusannya adalah sebagai berikut.
Q = V/t
Q = A x V
Dengan keterangan
Q = debit (m³/s)
V = volume (m³)
t = waktu (s)
A = Luas dari penampang (m²)
2. Rumus Kontinuitas
Selanjutnya ada persamaan kontinuitas yang merupakan persamaan dalam menghubungkan kecepatan dari fluida dari satu tempat ke tempat lainnya. Untuk rumusnya adalah sebagai berikut
Q1 = Q2
A1 x V1 = A2 x V2
3. Persamaan Bernoulli
Ada juga persamaan bernoulli atau hukum bernoulli. Ini adalah hukum yang menyatakan jika jumlah tekanan (P), energi kinetik per satuan volume, dan juga energi potensial per satuan volume ketiganya tersebut memiliki nilai yang sama di setiap titik panjang garis lurus. Dengan rumusan sebagai berikut.
P+ Ek + Ep = Konstan
P + (½ x ρ x v²) + (ρ x g x h) = Konstan
P1 + (½ x ρ x v1²) + (ρ x g x h1) = P2 + (½ x ρ x v2²) + (ρ x g x h2)
Keterangan
ρ = massa jenis fluida
g = percepatan karena gravitasi
P1= tekanan pada ketinggian 1
v1= kecepatan pada ketinggian 1
h1 = tinggi ketinggian 1
P2= tekanan pada ketinggi
v2 = kecepatan pada ketinggian 2
h2= tinggi pada ketinggian 2
4. Daya Debit Fluida
Langsung saja untuk rumusnya adalah sebagai berikut.
Ep = m x g x h
Ep = (ρ x V) g x h
Daya dari P energi potensial adalah:
P = Ep/tb
P = (m x g x h) /t
P = {(ρ x V) x g x h}/t
P = η x Q x g x h
Keterangan
η = efesien
2. Fluida Statis
Ada juga fluida statis. Meskipun fluida adalah zat yang dapat mengalir, tapi tidak semua fluida selalu dalam keadaan mengalir. Di beberapa kondisi, fluida yang diam dinamakan fluida statis.
Jadi, fluida statis adalah jenis yang tidak bergerak atau bergerak tapi tidak ada perbedaan kecepatan pada partikelnya. Fluida jenis ini disebut juga dengan hidrostatis.
Contoh fluida statis dalam kehidupan sehari-hari pun sering Anda jumpai, misalnya pada pompa hidrolik ban sepeda, dan sebagainya.
Rumus Fluida Statis
Berbagai rumus fluida statis adalah sebagai berikut.
1. Massa Jenis
Persamaan massa jenis fluida adalah berikut ini.
ρ = m / v
Keterangan:
ρ = massa jenis (Kg/m³)
m = massa (Kg atau gram)
V =volume (m³ atau cm³)
2. Tekanan
Tekanan bisa diartikan sebagai besaran gaya yang ada pada permukaan benda. Untuk rumusnya adalah sebagai berikut.
P = F/A
Dengan keterangan
P = tekanan (Pa atau Nm²)
F = gaya tekanan yang diberikan (N)
A = luas permukaan yang ditekan (m²)
3. Tekanan Hidrostatis
Ini merupakan tekanan yang diberikan oleh air ke seluruh arah pada titik ukur yang ada di mana saja dikarenakan adanya tekanan gravitasi. Rumusnya adalah sebagai berikut.
Ph = ρgh
Keterangan:
Ph = tekanan hidrostatik (Pa)
ρ = massa jenis dari zat cair (kg/m³ )
g = percepatan gravitasi (m/s² )
h = kedalaman zat cair pada permukaan (m)
Penutup
Fluida adalah zat baik cair dan gas yang dapat mengalir. Berdasarkan pergerakannya ada dua jenis fluida yaitu dinamis dan statis. Perbedaan antara keduanya adalah dinamis kondisinya bergerak tapi dengan aliran konstan. Sedang statis alirannya tidak bergerak atau diam alias statis.