1.2 Batasan Masalah
Penelitian mengenai analisis persamaan Navier Stokes dalam persamaan difrensial untuk gerak fluida dibatasi pada:
1. Persamaan Navier Stokes sebagai persamaan dasar.
2. Aliran Laminer
3. Membahas tentang tegangan normal dan tegangan geser pada elemen fluida
berviskositas. 4.
Inkompresibel Tak termampatkan.
1.3. Rumusan Masalah
Masalah yang timbul dalam melakukan penelitian adalah:
1. Bagaimana menentukan keseimbangan gaya-gaya yang bekerja pada elemen fluida akibat tegangan normal dan tegangan geser dalam arah x, arah y dan
arah z. 2. Bagaimana nenentukan tegangan normal dan tegangan geser yang bekerja
pada elemen fluida berviskositas. 3. Bagaimana menentukan hubungan antara sistem tegangan dengan gerakan
fluida. 4. Bagaimana menentukan tekanan fluida yang dipancarkan dengan kekuatan
yang sama ke semua arah dan bekerja tegak lurus pada suatu bidang.
Universitas Sumatera Utara
1.4.Tujuan Penelitian
Tujuan Penelitian ini adalah:
1. Untuk mengetahui keseimbangan gaya-gaya yang bekerja pada elemen
fluida akibat tegangan normal dan tegangan geser dalam arah x, arah y, arah z pada elemen fluida.
2. Membuktikan persamaan momentum yang dikenal dengan persamaan Navier
Stokes untuk fluida dengan viskositas tidak sama dengan nol.
1.5. Manfaat Penelitian
Adapun manfaat dari penelitian ini adalah kita dapat mengetahui keseimbangan gaya-gaya yang bekerja pada elemen fluida akibat tegangan normal dan tegangan
geser dalam arah x, arah y dan arah z dan untuk membantu mendeskripsikan bagaimana fluida mengalir dengan tegangan permukaan pada elemen fluida
yaitu teganagan normal
σ
dan tegangan geser
τ
dengan kondisi fluida dalam keadaan bergerak.
Untuk dapat mendeskripsikan aliran fluida Persamaan Navier Stokes membutuhkan 2 hal informasi yaitu:
1. Kekentalan fluida, kita tahu bahwa madu dan air mempunyai kekentalan yang berbeda,dalam fisika kekentalan adalah gaya gesek internal pada fluida.
2. Kondisi awal yaitu kecepatan fluida disetiap titik pada saat t=0.
Universitas Sumatera Utara
1.6. Sistematika Penulisan
Tugas akhir ini terdiri dari beberapa bab dan masing-masing bab dipecah beberapa sub-bab dengan memerinci pokok-pokok permasalahan sehingga penyajian tugas
akhir ini dapat dilakukan secara sistematis.
1. BAB I
: Pendahuluan
Berisi uraian mengenai hal-hal yang melatarbelakangi penulisan, permasalahan, batasan masalah, tujuan penelitian, manfaat penelitian, dan
sistematika penulisan tugas akhir.
2. BAB II
: Tinjauan pustaka Bab ini berisi teori yang mendasari penelitian.
3. BAB III : Metodologi Penelitian
Bab ini membahas tentang metode yang digunakan dan diagram alir penelitian.
4. BAB IV : Hasil dan pembahasan
Bab ini membahas tentang hasil penelitian dan menganalisis data yang diperoleh dari penelitian.
5. BAB V : Kesimpulan dan Saran
Menyimpulkan hasil-hasil yang didapat dari penelitian dan memberikan saran pada penelitian berikutnnya.
Universitas Sumatera Utara
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Dinamika Fluida