Laju Aliran Fluida: Panduan Komprehensif dan Penjelasan Rumus

Pengertian Laju Aliran Fluida

Laju aliran merupakan konsep dasar dalam mekanika fluida, yang menggambarkan volume fluida yang mengalir melalui suatu area penampang per satuan waktu. Rumus untuk menghitung laju aliran adalah:

Q = A × v

Di mana Q adalah laju aliran, A adalah area penampang, dan v adalah kecepatan fluida. Mari kita uraikan komponen-komponen ini:

Parameter

• A - Luas Penampang: Luas penampang yang dilalui fluida. Diukur dalam meter persegi (m²).
• v - Kecepatan: Kecepatan fluida bergerak melalui penampang melintang. Diukur dalam meter per detik (m/s).

Contoh dalam Kehidupan Nyata

Pertimbangkan selang taman sebagai contoh. Jika selang memiliki penampang melingkar dengan diameter 2 cm (0,02 meter) dan air mengalir dengan kecepatan 1 meter per detik, kita dapat menghitung laju aliran:

• Pertama, hitung luas penampang A = π × (d/2)² = π × (0,01)² ≈ 0,000314 m²
• Berikutnya, terapkan rumus: Q = A × v = 0,000314 × 1 = 0,000314 m³/s

Ini berarti laju alirannya adalah 0,000314 meter kubik per detik.

Validasi Data

Luas dan kecepatan harus lebih besar dari nol. Jika salah satu masukan bernilai nol atau negatif, keluaran tidak akan valid.

Pertanyaan Umum

Satuan apa yang digunakan laju aliran?

Laju aliran biasanya diukur dalam meter kubik per detik (m³/s), tetapi dapat juga dinyatakan dalam liter per detik (L/s) atau galon per menit (GPM) tergantung pada konteksnya.

Dapatkah perhitungan laju aliran diterapkan pada gas?

Ya, rumus tersebut juga berlaku untuk gas, meskipun densitas dan kompresibilitas gas mungkin memerlukan pertimbangan tambahan.

Ringkasan

Memahami laju aliran fluida membantu dalam merancang sistem perpipaan, mengelola sumber daya air, dan berbagai aplikasi teknik. Hal ini melibatkan perkalian sederhana dari luas penampang dan kecepatan fluida.