Minggu, 02 Juni 2013

Persamaan Kontinuitas

Apabila suatu fluida ideal bergerak atau mengalir didalam suatu pipa, maka massa fluida yang masuk ke dalam pipa akan sama dengan yang keluar dari pipa selama selang waktu tertentu. Jika tidak demikian, maka akan terjadi pemambahan atau pengurangan massa pada bagian tertentu si dalam pipa. Dalam hal ini berarti telah terjadi pemampatan atau perenggangan fluidaatau dengan kata lain tidak dapat lagi di sebut tak termampatkan. Untuk lebih jelas kita akan meninjau gambar di  bawah ini untuk melihat kuantisasi rumus yang di dapatkan.

Suatu jenis fluida yang bermassa jenis r memasiki pipa yang berluas penampang A1 dengan kecepatan v1 dan keluar pada pipa berluas penampang A2 dengan kecepatan v2

Gambar : Debit dalam suatu fluida
Berdasarkan gambar dapat dihasilkan

Dari persamaan diatas kita dapat mendefinisikan persamaan baru yaitu debit adalah volume fluida yang mengalir persayuan waktu. Jadi debit Q dapat dirumuskan sebagai
Q =  
Berdasarkan persamaan diatas, kita dapat mendefinisikan debit fluida yang memasuki pipa yang sama dengan debit yang keluar dari pipa
Q1 = Q2
A1v1 = A2v2

Selanjutnya di kenal sebagai persamaan kontinuitas
Untuk suatu pipa berbentuk silinder ( penampang berbentuk lingkaran dengan  luas A = p r2 = ¼ p d2 , maka persamaan dapat di tulis sebagai
v1 r12 = v2 r22 atau v1 d12 = v2 d22

Contoh Soal :
Air mengalir melalui sebuah pipa yang berjari-jari 2 cm dan keluar melalui sebuah keran yang memiliki jari-jari ½ cm . jika kecepatan air dalam pipa 1cm/s, tentukan kecepatan air yang keluar dari keran.
Penyelesaain
Diketahui        :         r1 = 2 cm
                                    r= ½ cm
                                    v1 = 1cm/s
ditanya :  v2 = ......?
jawab :                        
                        v1 r12 = v2 r22
v=
     =  (1)
       = 16 cm/s



Sumber :
Supianto.2006. Fisika Kelas XI SMA. Bandung. Phibeta.
Kanginan. Marthen.2006. Fisika Kelas XI SMA. Jakarta. Erlangga.
Kanginan. Marthen.1994. Seribu Pena Fisika SMA. Jakarta. Erlangga.

0 komentar:

Posting Komentar