Anonim
Anonim ditanyakan dalam Sains & MatematikaFisika · 1 dekade yang lalu

Rumus Viskositas Fluida ?

Bagaimana caranya menurunkan rumus viskositas fluida yang bergerak dengan kecepatan (V) dan tekanan (P) yang mengalir didalam pipa berdiameter (D) dengan menggunakan tehnik analisa dimensi ?

5 Jawaban

Peringkat
  • bebek
    Lv 5
    1 dekade yang lalu
    Jawaban Favorit

    Rudyhilk memberi klu yang tepat, yuk kita liat lagi !!

    satuan viskositas (Rho) = Pa.s --> dimensinya = M.L^ -1 .T^ -1

    satuan kecepatan (V) = m/s --> dimensinya = L.T^ -1

    satuan tekanan (P) = Pascal --> dimensinya = M.L^ -1 .T^ -2

    satuan diameter (D) = meter --> dimensinya = L

    Karena viskositas (Rho) sebagai variabel dependen, maka viskositas merupakan fungsi yang dipengaruhi oleh V,P dan D sebagai variabel independen-nya. Secara matematis hubungan itu di tulis sbb :

    F(V,P,D) ~ V^a x P^b x D^c

    Rho ~ V^a x P^b x D^c

    dimana : a,b dan c berturut-turut sebagai orde dari V,P dan D

    dengan memasukkan faktor dimensi ke tiap variabel, maka :

    Rho ~ V^a x P^b x D^c

    M.L^ -1 .T^ -1 ~ (L.T^ -1)^a x (M.L^ -1 .T^ -2)^b x (L)^c

    M.L^ -1 .T^ -1 ~ M^b x L^(a - b + c) x T^( -a -2b)

    sehingga :

    1 = b , - 1 = a - b + c dan - 1 = - a - 2b

    diperoleh a = -1 , b = 1 dan c = 1

    Agar hubungan fungsi dengan variabel2-nya nampak jelas, maka haruslah ada konstanta "k" sehingga :

    F(V,P,D) = k x V^a x P^b x D^c

    Rho = k x V^a x P^b x D^c

    Rho = k x V^ -1 x P x D

    atau

    Viskositas (Rho) = k.P.D / V

    Sumber: buku fisika sma kelas X bab analisa dimensi
    • Commenter avatarMasuk untuk membalas jawaban
  • 1 dekade yang lalu

    dimensi kecepatan V = LT^(-1)

    dimensi tekanan P = ML^(-1)T^(-2)

    dimensi diameter D = (L)

    kemudian cocokan huruf yang sejenis dengan pangkatnya maka dapat ditemukan dimensi dari viskositas fluida ...

    Sumber: penuntun Olimpiade Fisika Karangan Prof. Yohanes Surya jilid 1
    • Commenter avatarMasuk untuk membalas jawaban
  • 4 tahun yang lalu

    keumuman simbol Rho itu diperuntukkan bagi variabel densitas atau massa jenis benda. adapun viskositas disimbolkan dengan µ (dibaca miu).

    Sumber: himmelblau, D.M, "Prinsip Dasar dan Kalkulasi Dalam Teknik Kimia (jilid 1).
    • Commenter avatarMasuk untuk membalas jawaban
  • 1 dekade yang lalu

    @ Mia Aza yang kamu jelaskan itu hukum stokes bukan persamaan dasar dasar fluida kental mengalir.

    Viskositas fluida adalah ukuran seberapa besar fluida tsb menolak utk mengalir jika dikenakan gaya.

    berbagai tipe fluida yang kita sering

    temukan dan gunakan sehari-hari (air, udara, dsb) kalau diletakkan di

    antara dua papan dan papan yang diatas dikenakan gaya F sejajar dengan

    papan yg dibawah (seperti ilustrasi dibawah ini):

    ^__________ v -->

    y|

    | fluida

    |__________

    maka sistim diatas akan mematuhi hukum sederhana berikut ini:

    F/A proporsional dengan dv/dy

    dimana F/A adalah "fluid shear stress"

    dv/dy adalah "rate of strain atau velocity gradient"

    Untuk membuat hukum diatas menjadi sebuah persamaan, maka perlu

    "proportionality constant" dan constant inilah yang dinakaman

    "absolute viscocity" atau "mu". Hukum diatas jadinya kalau ditulis

    sbg persamaan, berbentuk:

    F/A =mu* dv/dy

    F =mu * A * dv/dy

    dimana mu :viskositas absolut, F = force, A = luas, v = velocity atau kecepatan dan y = panjang pipa

    yang menarik dari fluida kental ini adalah adanya hukum stokes, dimana jika sebuah benda berbentuk bola dengan jari-jari r bergerak dengan kelajuan v dalam fluida kental, maka benda tersebut akan dihambat geraknya oleh gaya gesekan fluida pada benda Ff yang besarnya :

    Ff = 6 phi * mu * r * v

    Sumber: my brain.
    • Commenter avatarMasuk untuk membalas jawaban
  • Bagaimana menurut Anda jawaban tersebut? Anda dapat masuk untuk memberikan suara pada jawaban.
  • 1 dekade yang lalu

    F = - b . v

    dimana : F = gaya gesek yang dialami benda.

    b = konstanta gesekan.

    v = kecepatan benda.

    F = -6 ph r v

    dimana : h= viskositas fluida.

    r = radius bola.

    • Commenter avatarMasuk untuk membalas jawaban
Masih ada pertanyaan? Dapatkan jawaban Anda dengan bertanya sekarang.