Download Aplikasi Ilmu Mekanika Fluida Dalam Kehidupan PDF

TitleAplikasi Ilmu Mekanika Fluida Dalam Kehidupan
File Size286.9 KB
Total Pages7
Document Text Contents
Page 1

Mekanika FluidaMekanika Fluida

Dosen Pembimbing : Dosen Pembimbing : Eddi alviano,ST.Eddi alviano,ST.MEngMEng

Dibuat Oleh :Dibuat Oleh :

M.ARIF I!OOM.ARIF I!OO

"#$#"%&'""#$#"%&'"

(E)AS III *(E)AS III *

FA)(+)TFA)(+)TAS TE(AS TE(I( I(

-+R+SA PERMIA(A-+R+SA PERMIA(A

+I/ERSITAS IS)AM RIA++I/ERSITAS IS)AM RIA+

#%"'#%"'

Page 2

A0likasi Ilmu Mekanika Fluida dalam (ehidu0an Seha1i2A0likasi Ilmu Mekanika Fluida dalam (ehidu0an Seha1i2

ha1i dan 3uga dalam indust1iha1i dan 3uga dalam indust1i

Menga0aMenga0a Pesa4atPesa4at Te1bangTe1bang Da0atDa0at Te1bang:Te1bang: Generation of Lift Generation of Lift

Pada suatu hari di kantor di bilangan Jakarta Pusat, Anda mendadak mendapat telepon bahwa

Anda ditugaskan untuk berangkat ke Manado untuk suatu pekerjaan. Anda dijadwalkan untuk
terbang meninggalkan Jakarta keesokan harinya pada pukul 8 pagi. Pernahkah Anda

bertanya, mengapa pesawat terbang bisa terbang di udara? Adakah sesuatu yang salah dengan

hukum gravitasi Mr. Newton? ukankah segala sesuatu yang tidak digantung dan tidak

nempel ke tanah harus jatuh kembali ke tanah?

Weight Weight

!etiap sesuatu yang menempati ruang, memiliki massa. !etiap massa yang terpengaruh oleh

medan gravitasi, memiliki berat. "al ini juga berlaku dengan pesawat terbang. !etiap

komponen pesawat terbang, mulai dari rangka pesawat, penumpang, sampai dengan bagasi,

menambah berat pesawat terbang tersebut.

#aya berat ini yang menyebabkan setiap barang yang gak nempel ke tanah, atau yang tidak

ditahan akan selalu jatuh ke tanah. #aya berat selalu menarik segala sesuatu ke pusat

gravitasi bumi.

Lift Lift

$alau begitu, pesawat harus ditahan supaya tidak jatuh, dong? %a, pesawat terbang dapat

mengudara karena ditahan oleh gaya angkat &li't( netto yang dihasilkan oleh seluruh badan

pesawat. )entunya, komponen terbesar yang menghasilkan gaya angkat adalah bagian sayap

pesawat &wing(. agaimana li't dihasilkan? Ada tiga nama yang harus disebutkan di sini, Mr.

Newton, Mr. *oanda dan Mr. ernoulli.



Hey, M Hey, Mr. r. Newton!Newton!

+i't dihasilkan karena aliran udara dibelokkan ketika mengalir melewati sayap. ahkan, tidak

hanya ketika melewati sayap pesawat, li't juga dihasilkan ketika kita menaruh kertas di depan

aliran udara pada suatu sudut tertentu. $ata kuninya adalah- aliran dan pembelokan aliran

tersebut. *oba dengan bermain pesawat kertas Jika pesawat dilepas tanpa diberi dorongan ke

depan, pesawat tersebut tetap akan jatuh ke tanah. /ni menunjukkan perlu ada aliran udara

agar li't dapat dihasilkan.

Page 3

$etika aliran udara dibelokkan, terjadi aksi0reaksi antara aliran udara dan objek yang

membelokkan udara tersebut &sayap, kertas(. $etika aliran udara yang awalnya lurus

kemudian belok setelah melewati objek tersebut, kita kemudian bertanya, apa yang

membengkokkan aliran tersebut. %a, jawabannya adalah objek tersebut. Artinya, ada suatu

gaya yang dikerjakan oleh objek tersebut terhadap aliran udara tersebut. Mr. Newton berkata,

untuk setiap aksi akan ada reaksi yang sama besar pada arah yang berlawanan dari aksi

tersebut. 1bjek tadi telah mengerjakan suatu aksi pada aliran udara tersebut, maka, aliran

udara juga akan mengerjakan reaksi yang sama besar pada objek tersebut.

Mari kita liat apa yang terjadi pada pesawat kertas kita tadi.

Page 4

)he seond guy, Mr. *oanda

1$, sekarang kita telah mengerti bahwa li't dihasilkan karena arah aliran udara dibelokkan.

Mengapa aliran udara tersebut bisa belok? "enri *oanda &288302456( menemukan suatu
'enomena bahwa aliran 'luida enderung menempel ke permukaan di dekatnya. Artinya udara

nggak bablas begitu saja, tetapi mengikuti bentuk permukaan di dekatnya. Artinya streamline

aliran 'luida tersebut akan berubah sesuai dengan bentuk permukaan di dekatnya. "al ini

menyebabkan aliran udara terbelokkan ketika mengenai kertas kita tadi &ataupun ketika

melewati permukaan sayap(.

Efek Bernou Efek Bernoulli lli

Apa mani'estasi nyata dari li't? Apabila berat pesawat dapat dilihat dari gravitasi bumi, li't

dapat dilihat sebagai hasil dari perbedaan tekanan antara permukaan atas dan permukaan

bawah sayap. Nett li't &gaya angkat netto( hanya bisa terjadi apabila tekanan di bawah sayaplebih besar daripada tekanan di atas sayap. Menurut ernoulli, hal ini hanya bisa dihasilkan

apabila keepatan aliran di bagian bawah sayap pesawat lebih keil daripada keepatan aliran

udara di bagian atas sayap pesawat.



And the 1otating ballAnd the 1otating ball

7apat juga diartikan sebaliknya bahwa li't dapat dihasilkan karena adanya perbedaan

keepatan di antara dua permukaan sehingga terjadi perbedaan tekanan. "al ini dapat juga

Page 5

dilihat di olahraga tenis lapangan. Pemain tenis berusaha membuat bola mereka berputar

&spin(. Misalnya ketika melakukan topspin &bola diputar dengan pukulan raket dari bawah ke

atas(, ini membantu menegah bola tenis jatuh di luar lapangan. "al ini disebabkan ketika

bola diberikan top spin, bola akan berputar seperti ditunjukkan di gambar di bawah ini.

7engan demikian, keepatan aliran di atas bola lebih keil daripada di bawah bola. "al ini

menyebabkan gaya ke bawah &m( pada bola tenis yang membantu menegah bola tidak

keluar lapangan.



More A More Advanced dvanced oicoic""



gambar-96::8 +ester #ilbert

Page 6

Bound # Bound #oorte$ and %utta&'orte$ and %utta&'oukow"kiukow"ki

$utta dan Joukowski adalah dua orang yang mem'ormulasikan bahwa li't dapat dihubungkan

dengan sirkulasi;perputaran udara di sekitar suatu objek. Artinya, untuk setiap li't yang

dihasilkan, ada suatu perputaran udara yang bisa diasosiasikan dengan li't tersebut. /ni yang

dikenal dengan istilah bound vorte< di sayap pesawat. Perputaran udara ini menghasilkan li't

pada pesawat. )eorema sirkulasi yang dituliskan oleh $elvin menyatakan bahwa karena pada

awalnya ketika pesawat diam tidak ada sirkulasi sama sekali, vorte< ini akan membentuk
suatu loop yang agar total sirkulasi tetap nol. Akibatnya dapat dilihat seperti pada gambar di

samping- adanya starting vorte< dan tip vorte<.

he (o))on *allacie"he (o))on *allacie"

$esalahan0kesalahan yang sering ditemukan mengenai bagaimana li't dapat dihasilkan adalah

sebagai berikut-

)eori =+onger path> or =@ual )ransit )ime>

)eori ini mengatakan bahwa air'oil pesawat di0design sedemikian agar panjang lintasan

permukaan atas sayap lebih panjang daripada permukaan bawah sayap. Artinya molekuludara di sisi atas sayap harus bergerak lebih epat daripada molekul di sisi bawah sayap agar

mereka bertemu lagi di ujung trailing edge sayap. )eori ini walaupun kedengarannya benar,

tetapi didasarkan pada asumsi yang salah, yaitu bahwa molekul udara harus bertemu lagi di

ujung sayap. $alau teori ini benar, kertas kita tadi tidak akan bisa menghasilkan li't. Pada

kenyataannya, ada li't yang dihasilkan dari kertas yang diletakkan pada suatu angle0o'0attak

terhadap aliran udara.

)eori ini mengatakan bahwa li't dihasilkan dari tumbukan udara yang dibelokkan pada sisi

bawah sayap. )eori ini salah karena hanya melihat pada sisi bawah sayap saja yang

menyebabkan aliran udara membelok. Pada kenyataannya lebih banyak udara yang

dibelokkan di sisi atas sayap dibandingkan dengan sisi bawah sayap.

Similer Documents