FLUID MECHANICS

DEFINISI FLUIDA

Fluida didefiniskan sebagai zat yang berubah bentuk secara kontinyu (terus-menerus) bila terkena tegangan geser, betapapun kecilnya tegangan geser tersebut.

Pada gambar diatas : Bila gaya F menyebabkan plat atas bergerak dengan suatu kecepatan (bukan nol) yang konstan, betapapun kecilnya gaya F, maka dapat kita simpulkan bahwa zat antara kedua plat tersebut adalah suatu fluida.

Saat plat bergerak u bergerak secara seragam dari nol pada plat yang diam sampai U pada plat atas. F berbanding lurus dengan A (luas plat) serta U dan berbanding terbalik dengan t

Disini µ adalah faktor kesebandingan dan pengaruh fluida yang bersangkutan tercakup didalamnya, atau disebut viskositas fluida. Jika tegangan geser adalah τ = F/A maka

KLASIFIKASI FLUIDA

• Fluida Newton (Newtonian Fluid)

Sebuah Fluida Newtonian (dinamakan dari Isaac Newton) didefinisikan sebagai fluida yang tegangan gesernya berbanding lurus secara linier dengan gradien kecepatan pada arah tegak lurus dengan bidang geser. Definisi ini memiliki arti bahwa fluida newtonian akan mengalir terus tanpa dipengaruhi gaya-gaya yang bekerja pada fluida. Sebagai contoh, air adalah fluida Newtonian karena air memiliki properti fluida sekalipun pada keadaan diaduk.
Konstanta yang menghubungkan tegangan geser dan gradien kecepatan secara linier dikenal dengan istilah viskositas. Persamaan yang menggambarkan perlakuan fluida Newtonian adalah :

dimana du/dy adalah laju perubahan bentuk atau gradien kecepatan yang tegak lurus dengan arah geseran

• Fluida Bukan Newton (Non-Newtonian Fluid)

Sebaliknya, bila fluida non-Newtonian diaduk, akan tersisa suatu "lubang". Lubang ini akan terisi seiring dengan berjalannya waktu. Sifat seperti ini dapat teramati pada material-material seperti puding. Peristiwa lain yang terjadi saat fluida non-Newtonian diaduk adalah penurunan viskositas yang menyebabkan fluida tampak "lebih tipis" (dapat dilihat pada cat). Ada banyak tipe fluida non-Newtonian yang kesemuanya memiliki properti tertentu yang berubah pada keadaan tertentu.

Gas dan cairan cenderung bersifat fluida Newton, sedangkan hidrokarbon berantai panjang yang kental mungkin bersifat bukan fluida Newton.

Sumber : Viktor L. Streeter, Mekanika Fluida