Contoh aplikasi / penerapan Fluida | cuci mobil / angkat Mobil

Contoh aplikasi / penerapan Fluida | cuci mobil / angkat Mobil

PENDAHULUAN

A.    Pengertian Fluida

Fluida adalah zat alir adalah zat dalam keadaan bisa mengalir dan memberikan sedikit hambatan terhadap perubahan bentuk ktika ditekan. Ada dua macam fluida yaitu cairan dan gas.
Salah satu ciri fluida adalah kenyataan bahwa jarak antara dua molekulnya tidak tetap, bergantung pada waktu. Ini disebabkan oleh lemahnya ikatan antara molekul yang disebut kohesi.

Gaya kohesi pernah kita pelajari saat kita berada di bangku SMP gaya kohesi sendiri tersebut adalah gaya tarik antar partikel sejenis. Dalam kasus ini gaya kohesi antara molekul gas sangat kecil jika dibandingkan gaya kohesi antar molekul zat cair. Ini mnyebabkan molekul-molekul gas menjadi relatif bebas sehingga gas selalu memenuhi ruang. Sebaliknya molekul-molekul zat cair terikat satu sama lainnya sehingga membentuk suatu kesatuan yang jelas meskipun bentuknya sebagian ditentukan oleh wadahnya.

Akibat yang lainnya adalah sifat kemampuannya untuk dimampatkan.Gas bersifat mudah dimampatkan sedangkan zat cair sulit. Gas jika dimampatkan dengan tekanan yang cukup besar akan berubah manjadi zat cair. Mekanika gas dan zat cair yang bergerak mempunyai perbedaan dalam beberapa hal, tetapi dalam keadaan diam keduanya mempunyai perilaku yang sama dan ini dipelajari dalam statika fluida.

Fluida terbagi atas dua jenis, yakni fluida tak mengalir (hidrostatika) dan flida mengalir (hidrodinamika). Penerapannya dalam peralatan teknik di kehidupan sehari-hari saat ini banyak sekali contohnya dari mulai yang sangat sederhana seperti pompa angin hingga sistem pengeboran minyak lepas pantai.

B.     Fluida Statis

Fluida statis bermakna fluida atau zat alir yang tidak bergerak. Hal-hal yang dibahas dalam Fluida statis ini yaitu mengenai massa jenis, tekanan zat cair, hukum Pascal, tekanan hidrostatis, bejana berhubungan, hukum Archimedes, gaya apung, tegangan permukaan, kapilaritas. Eksperimen yang dilakukan bisa menghubungkan zat cair antar pipa yang berbeda luas dan penampang, menentukan massa jenis benda, mengukur massa gas dalam ruang atau tabung, bahkan bisa digunakan menentukan tekanan udara yang semakin meningkat ke atmosfer.

Satuan yang digunakan adalah satuan tekanan (pascal, N/m², atmosfer, psi), satuan volume (liter, dm>sup>3,m³, mililiter), satuan gaya (newton, dyne).

C.     Fluida Dinamis

Fluida statis adalah fluida yang diam, sedangkan fluida dinamis adalah fluida yang bergerak atau dalam hal ini fluida yang mengalir. Aliran fluida secara umum bisa kita bedakan menjadi dua macam, yakni aliran lurus alias laminar dan aliran turbulen. Aliran lurus bisa kita sebut sebagai aliran mulus, karena setiap partikel fluida yang mengalir tidak saling berpotongan. Salah satu contoh aliran laminar adalah naiknya asap dari ujung rokok yang terbakar. Mula-mula asap naik secara teratur (mulus), beberapa saat kemudian asap sudah tidak bergerak secara teratur lagi tetapi berubah menjadi aliran turbulen. Aliran turbulen ditandai dengan adanya linkaran-lingkaran kecil dan menyerupai pusaran dan kerap disebut sebagai arus eddy. Contoh lain dari aliran turbulen adalah pusaran air.

1.   Ciri-ciri dari aliran fluida:

a.       Aliran fluida bisa berupa aliran tunak (steady) dan aliran tak tunak (non-steady). Maksudnya apa sich aliran tunak dan tak-tunak ? mirp seperti tanak menanak nasi.. hehe… aliran fluida dikatakan aliran tunak jika kecepatan setiap partikel di suatu titik selalu sama. Katakanlah partikel fluida mengalir melewati titik A dengan kecepatan tertentu, lalu partikel fluida tersebut mengalir dengan kecepatan tertentu di titik B. nah, ketika partikel fluida lainnya yang nyusul dari belakang melewati titik A, kecepatan alirannya sama dengan partikel fluida yang bergerak mendahului mereka. Hal ini terjadi apabila laju aliran fluida rendah alias partikel fluida tidak kebut-kebutan. Contohnya adalah air yang mengalir dengan tenang. Lalu bagaimanakah dengan aliran tak-tunak ? aliran tak tunak berlawanan dengan aliran tunak. Jadi kecepatan partikel fluida di suatu titik yang sama selalu berubah. Kecepatan fluida di titik yang berbeda tidak sama.

b.      Aliran fluida bisa berupa aliran termampatkan (compressible) dan aliran tak-termapatkan (incompressible). Jika fluida yang mengalir mengalami perubahan volum (atau massa jenis) ketika fluida tersebut ditekan, maka aliran fluida itu disebut aliran termapatkan. Sebaliknya apabila jika fluida yang mengalir tidak mengalami perubahan volum (atau massa jenis) ketika ditekan, maka aliran fluida tersebut dikatakan tak termampatkan. Kebanyakan zat cair yang mengalir bersifat tak-termampatkan.

c.       Aliran fluida bisa berupa aliran berolak (rotational) dan aliran tak berolak (irrotational). untuk memahaminya dengan mudah, dirimu bisa membayangkan sebuah kincir mainan yang dibuang ke dalam air yang mengalir. Jika kincir itu bergerak tapi tidak berputar, maka gerakannya adalah tak berolak. Sebaliknya jika bergerak sambil berputar maka gerakannya kita sebut berolak. Contoh lain adalah pusaran air.

d.      Aliran fluida bisa berupa aliran kental (viscous) dan aliran tak kental (non-viscous). Kekentalan dalam fluida itu mirip seperti gesekan pada benda padat. Makin kental fluida, gesekan antara partikel fluida makin besar. Mengenai viskositas alias kekentalan akan kita kupas tuntas dalam pokok bahasan tersendiri.

BAB IIPEMBAHASAN

A.    Cara Pembuatan

1.   Alat

a.    2 Tabung suntikan berdiameter

b.    1 Buah toples

c.    Selang berdiameter kecil

d.   Mobil mainan

e.    Tutup botol

f.    Lem tembak

2.   Bahan

a.    Air

3.   Cara Membuat

a.    Lubangi bagian samping toples dengan dua lubang berdiameter sama dengan tabung suntikan.

b.   Isi salah satu tabung suntikan dengan penuh.

c.    Potong selang dengan panjang 20 cm dan pasang selang pada ujung ke dua tabung suntikan.

d.   Lem di sekitar lubang toples yang di masuki tabung suntikan.

e.    Lem mobil pada atas tutup botol.

f.    Lem bagian atas suntikan, kemudian pasangkan dengan tutup botol bagian bawah yang sudah di lem bagian atas dengan mobil.

B.     Prinsip Kerja

1.   Bunyi Hukum Pascal

“Tekanan yang diberikan pada suatu zat cair dalam suatu wadah, akan diteruskan ke segala arah dan sama besar”.

2.   Bunyi Hukum Bejana Berhubungan

“Bila bejana-bejana berhubungan di isi dengan zat cair yang sama dan berada dalam keadaan seimbang maka permukaan zat cair pada bejana-bejana terletak pada sebuah bidang datar”.

            3.   Bunyi Hukum Hidrotastis

“Semua titik yang berada pada bidang datar yang sama dalam fluida homogeny, memiliki tekanan total yang sama” .

Hydraulic machinery adalah mesin dan alat-alat yang menggunakan daya fluida untuk melakukan kerja. Alat berat adalah contoh umum. Dalam jenis mesin, cairan tekanan tinggi – disebut hidrolik fluida – ditransmisikan seluruh mesin ke berbagai hidrolik motor dan silinder hidrolik. Fluida dikontrol secara langsung atau secara otomatis oleh katup kontrol dan didistribusikan melalui slang dan tabung. Popularitas mesin hidrolik adalah karena jumlah yang sangat besar kekuasaan yang dapat ditransfer melalui tabung kecil dan selang fleksibel, dan kekuatan tinggi kepadatan dan berbagai macam aktuator yang dapat memanfaatkan kekuatan ini.

Gambaran mesin hidrolik

Miniature mesin hidrolik ini dibuat untuk menjelaskan secara kualitatif prinsip dari hukum pascal. Prinsip ini membahas tentang tekanan. Jadi dalam hukum pascal ini juga berkaitan dengan bejana berhubungan. Untuk memahami konsep tekanan, prisnsip bejana berhubungan dan hukum pascal, maka sangat tepat sekali miniatur mesin hidrolik pada dibuat untuk mengilustrasikan konsep itu.

Alat peraga ini menggunakan hokum Pascal jadi ketika salah satu suntikan di tekan maka tekanan itu akan diteruskan oleh air yang ada pada selang ke suntikan lainnya. Pompa hidrolik tidak lepas dari konsep tekanan.

Untuk menjelaskan sistim kerja pompa hidrolik ini digunakan prinsip hukum utama hidrostatis dan juga hukum pascal, hukum pascal berbunyi “tekanan yang diberikan pada suatu zat cair dalam suatu wadah akan diteruskan ke segala arah dan sama besar”. Jelaslah bahwa antara hukum utama hidrostatis dengna hukum pascal tidak jauh beda, menjelaskan tentang kesamaan tekanan antara luas penampang yang berbeda satu dengan lainnya.

BAB IIIPENUTUP

A.    Kesimpulan

Jadi, pada dasarnya terdapat dua hukum yang berlaku dalam mekanika fluida, yaitu: statika dan dimanika. Contonya air, patuh pada hukum Hidrostatika (misalnya hukum Archimedes) dan juga patuh pada hukum Hidrodinamika. Dalam gas/udara berlaku hukum aerosatika dan hukum aerodinamika.

    1.      Contoh pemanfaatan hukum:

a.    Hidro statika: transportasi dengan kapal laut.

b.   Aerstatika: balon udara, Zepellin.

c.    Aerodinamika: pesawat udara, peluru kendali.

d.   Hydrodinamika: turbin air dan baling-baling kapal laut, permainan selancar diair.

    2.      Yang termasuk dalam Fluida adalah :

a.    Benda cair: air,minyak,bensin,olie, dsb

b.   Gas: udara, oksigin, hidrogin, nitrogin, dsb

a.    Gas yang dijadikan cair: LPG, LNG,dsb

b.   Gas yang mengembun atau zat cair berbentuk uap: uap air, uap spiritus, uap bensin. dsb

   demikian ilmu dari aksell 17 semoga bermanfaat, bagi kalian semua yaa.. jika ada salah kata mohon dimaklumi ya,,,, terimah kasih sudah berkunjung......