Teori Mekanika Fluida
Mekanika
fluida merupakan disiplin ilmu bagian dari bidang mekanika terapan yang
mengkaji perilaku dari zat - zat cair dan gas dalam keadaan diam ataupun
bergerak. Bidang mekanika ini jelas mencakup berbagai persoalan yang sangat
bervariasi, mulai dari kajian mengenai aliran darah di saluran - saluran
kapiler sampai pada kjian aliran minyak mentah yang melewati sebuah negara
melalui pipa berdiameter 4 feet sepanjang 800 mil. Pada dasarnya, prinsip teori
mekanika fluida diperlukan untuk menjelaskan mengapa pesawat terbang dibuat
berbentuk streamline dengan permukaan mulus demi efisiensi penerbangan yang
terbaik, sedangkan bola golf dibuat dengan permukaan berlubang - lubang untuk
meningkatkan efisiensinya. Dari situ bisa dilihat bahwa sangat banyak hal - hal
menari yang bisa dijawab dengan menggunakan teori mekanika fluida yang
sebenarnya relatif sederhana.
Teori
mekanika fluida berhubungan erat dengan fluida. Sebenarnya, apakah fluida itu?
Secara sederhana fluida bisa diartikan sebagai zat cair. Namun pada
kenyataannya tidak semua zat cair bisa dikategorikan sebagai fluida. Secara
khusus, fluida diartikan sebagai zat yang berdeformasi terus - menerus selama
dipengaruhi suatu tegangan geser. Sebuah tegangan (gaya
per satuan luas) geser terbentuk bila sebuah gaya tangensial bekerja pada sebuah permukaan
. Dari definisi tersebut bisa dilihat bahwa perbedaan antara benda padat dan
fluida dapat dijelaskan secara kualitatif berdasarkan struktur molekulnya,
pembedaan yang lebih spesifik didasarkan pada bagaimana zat tersebut
berdeformasi dibawah suatu beban luar yang bekerja.
Fluida
sendiri dapat dibedakan menjadi 2 jenis, yaitu fluida bergerak / dinamika
fluida dan fluida tak bergerak / statika fluida. Ditinjau dari jenis zatnya,
fluida bisa dibedakan menjadi zat cair dan gas. Gas dan cairan dibedakan karena
gaya kohesinya
yang berlainan. Cairan mempunyai molekul - molekul yang saling terikat dengan gaya kohesi yang relatif kuat, sedangkan molekul gas
tersusun secara jarang antara yang satu dengan yang lainnya serta terikat
dengan gaya
kohesi yang dapat diabaikan. Cairan cenderung mempertahankan bentuk sesuai
dengan bentuk wadahnya, sedangkan gas bebas berekspansi sampai terdapat dinding
padat yang membendungnya. Perbedaan yang lain, cairan jika dimasukkan ke dalam
bejana yang terbuka dan dibawah pengaruh gaya
gravitasi cairan akan membentuk permukaan bebas. Berbeda dengan gas yang tidak
akan bisa membentuk permukaan bebas namun bisa membentuk suatu atmosfer.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar