4
geser rata – rata pada permukaan itu. Tegangan geser pada suatu permukaan titik adalah nilai batas perbandingan gaya geser terhadap gaya luar hingga menjadi titik tersebut.
Pada gambar 2.1 suatu zat ditempatkan diantara dua plat sejajar dengan jarak yang sedemikian luas sehingga pada keadaan tepi plat dapat diabaikan. Plat bawah dengan terpasang
tetap, pada suatu gaya F diterapkan pada plat atas yang mengarahkan tegangan geser FA pada
zat apapun yang terdapat diantara plat – plat itu. Adalah luas plat diatas, bila gaya F
menyebabkan plat atas bergerak dengan suatu kecepatan bukan nol yang steady, walaupun F
kecil kita dapat menyimpulkan bahwa zat diantara kedua plat tersebut adalah fluida.
Gambar Gambar
Gambar Gambar 2.1
2.1 2.1
2.1 Perubahan bentuk oleh penerapan gaya geser yang konstan
1
Fluida yang langsung bersentuhan dengan batas benda mempunyai kecepatan yang sama pada batas yang tidak terdapat gelinciran slip. Hal ini merupakan hasil eksperimen yang telah
dikaji pada percobaan – percobaan yang tidak terhitung jumlahnya dengan mempergunakan berbagai jenis fluida dan bahan. Fluida adalah luas
a, b, c, d mengalir ke posisi yang baru terhadap plat dan kecepatan
U, berubah secara seragam dari nol pada plat yang diam stasioner sampai
U, pada plat atas. Pada percobaan – percobaan tersebut menunjukkan bahwa dengan
Universitas Sumatera Utara
5
besaran – besaran lainnya dipertahankan dengan konstan, F berbanding lurus dengan a serta U
dan berbanding terbalik dengan tebal t dalam bentuk persamaan
1
Disini adalah faktor kesebandingan dan pengaruh fluida yang bersangkutan tercakup didalamnya jika tegangan geser : σ =
F A Pada perbandingan Ut adalah kecepatan sudut garis a, b atau laju perubahan bentuk berkurangnya b, a, d. Kecepatan sudut tersebut juga dapat ditulis
dudy, karena baik ut ataupun dudy adalah lebih umum. Karena hal ini berlaku pada situasi– situasi dimana kecepatan sudut serta tegangan geser berubah dengan
y. Gradien kecepatan dudy juga dapat dibayangkan sebagai lapisan yang bergerak relatif terhadap lapisan yang berdekatan,
dalam bentuk differensialnya :
1
adalah merupakan hubungan antara tegangan geser dan laju perubahan bentuk – bentuk sudut aliran fluida satu dimensi, faktor keseimbangan
μ disebut viskositas. Yaitu ada tiga alasan yang jelas untuk meningkatkan tekanan pada fluida yang dipompa :
1. Ketinggian statis Tekanan air harus besar, untuk mengalirkan air dari satu tempat yang rendah ke tempat
yang tinggi. Seperti : memindahkan air dari satu lantai pada bangunan ke lantai yang lebih tinggi atau memompakan air ke tempat yang lebih tinggi.
2. Gesekan Ini sangat perlu digunakan untuk memperbesar tekanan air yang mengalir keseluruh
sistem perpipaan yang mengalami kerugian gesekan.
Universitas Sumatera Utara
6
Air mengalir keseluruh sistem perpipaan, katup, dan benda – benda yang mengakibatkan terjadinya kerugian gesekan di sepanjang jalur pipa.
3. Tekanan Dibeberapa sistem, ini perlu untuk memperbesar tekanan air pada suatu proses. Untuk
mengalirkan air pada ketinggian yang berubah dan keseluruh saluran pipa. Tekanan pada air harus sering diperbesar untuk mengalirkan air kedalam tempat bertekanan.
4. Kecepatan Ini adalah factor lain yang perlu dipertimbangkan. Tidak semua kecepatan energi pada
pompa dapat mengubah tekanan pada energi potensial. Saluran keluar pada hampir setiap pompa adalah ringan dibandingkan dengan saluran masuk pada setiap pompa.
Karena cairannya adalah inkompresibel, kecepatan air meninggalkan pompa lebih tinggi dari pada masuk ke pompa.
2.2. 2.2.
2.2. 2.2. Pompa