Categories: Articles

Massa Jenis Fluida yang harus kamu ketahui

Massa jenis fluida adalah massa per satuan volume dan dilambangkan dengan huruf Yunani ρ (rho). Dimensi densitas adalah massa per panjang kubus atau M / L³. Sistem satuan Inggris kuno menggunakan slug untuk satuan massa dan feet untuk satuan panjang. Dimensi yang biasa digunakan sehubungan dengan sistem ini adalah gaya, F, panjang, L, dan waktu, T.

Dalam Standar International (SI), dimensi yang umum digunakan adalah massa, M, panjang, L, dan waktu, T. Dengan menggunakan dimensi LFT, slug dapat diperoleh dengan menghubungkan massa dengan gaya dengan percepatan akibat gravitasi.

yaitu F (gaya) = M (massa) x g (percepatan akibat gravitasi)

  • Karena satuan percepatan adalah ft³/detik²
  • Satuan massa jenis dalam sistem Inggris adalah Slug/ft³ atau lb-detik²/ft^4
  • Satuan massa jenis dalam sistem SI adalah kg/m³ atau N-detik²/m^4

Anda dapat mengkonversi antara sistem Inggris dan sistem SI dengan mengganti ekuivalen setiap dimensi dengan nilai yang sesuai.

1 Slug/ft³ = 515,363 kg/m³

Kepadatan air adalah 1,94 slug/ft³ atau 1000 kg/m³ (1 gr/cm³);

Baca Juga: Perbandingan Electromagnetic dan Turbine Flow Meter

Apa itu Massa Jenis Fluida?

Dalam bidang teknik, memahami densitas fluida sangatlah penting. Hal ini terkait dengan banyak bidang seperti mekanika fluida, kimia, dan sangat penting dalam beberapa industri seperti minyak dan gas atau bahkan desain teknik.

Materi ada dalam tiga fase umum:

  • padat
  • cair
  • gas

Zat padat memiliki bentuk dan volume tertentu.

Fluida digambarkan sebagai benda/materi yang atom-atomnya dapat bergerak/bergeser relatif satu sama lain. Karena sifat ini, ketika dituangkan ke dalam wadah, fluida akan mengambil bentuknya. Selain itu, fluida bersifat elastis sempurna, menahan setiap tekanan yang diberikan dan akan kembali ke ukuran dan bentuk aslinya setelah tekanan dihilangkan.

Ada dua jenis fluida: gas dan cairan. Gas dapat dikompresi dan akan mengisi semua volume dalam wadah tertutup. Cairan adalah fluida yang tidak dapat dimampatkan. Seperti benda apa pun di Bumi, cairan dipengaruhi oleh gaya gravitasi. Karena itu, dalam wadah atau vas/mangkuk apa pun, cairan yang disimpan akan memiliki permukaan bidang horizontal saat berada dalam kesetimbangan.

Baca Juga: Enam faktor utama pemilihan flow meter yang perlu dipertimbangkan

Pada tingkat molekul/atom, benda padat memiliki atom-atom yang berada pada posisi yang tetap. Tergantung pada jenis bahan padat, atom-atom dapat didistribusikan dalam bentuk yang sangat padat (misalnya logam) atau dalam bentuk yang longgar (misalnya kayu).

Atom-atom dalam cairan tidak berada dalam posisi tetap, mereka dapat bergerak relatif satu sama lain. Atom-atom dalam cairan relatif rapat satu sama lain. Dalam gas, atom-atom dipisahkan oleh jarak yang jauh lebih besar daripada ukuran atom. Oleh karena itu, gaya antar atom sangat kecil dan gas dapat dengan mudah dipisahkan menjadi beberapa bagian.

Kepadatan partikel – gas (merah), cair (biru) dan padat (hijau – misalnya kayu, hitam – misalnya logam)

Baca Juga: Definisi dan Klasifikasi Fluida

Definisi Densitas Fluida: Menyederhanakan Konsep yang Kompleks

Mengungkap densitas fluida tidak sesulit yang terlihat pada awalnya. Menyelami konsep dasarnya akan membantu menyederhanakan elemen penting dalam mekanika fluida ini.

Konsep Dasar Densitas Fluida

Ketika membahas densitas fluida, ada tiga faktor utama yang perlu diperhatikan: massa, volume, dan suhu. Ketiganya saling terkait dan sangat memengaruhi densitas fluida.

  • Massa: Jumlah total materi dalam fluida berkontribusi pada densitasnya. Semakin tinggi massa, semakin tinggi densitas fluida.
  • Volume: Ini adalah ruang yang ditempati oleh fluida. Fluida dengan volume yang lebih besar untuk massa yang sama akan memiliki densitas yang lebih rendah.
  • Suhu: Densitas juga bergantung pada variasi suhu karena menyebabkan perubahan volume, sehingga mempengaruhi densitas fluida.

Baca Juga: Sifat Fluida yang harus kamu ketahui

Penjelasan Densitas Fluida: Dari Teori ke Praktik

Memahami teori di balik densitas fluida hanyalah separuh dari cerita. Melihat aplikasi praktisnya benar-benar memicu pemahaman yang lebih dalam.
Dasar-dasar Dinamika dan Densitas Fluida

Densitas Fluida adalah pilar dinamika fluida-cabang dari mekanika fluida. Dinamika fluida memusatkan perhatian pada gerakan zat fluida. Bagaimana zat fluida ini mengalir sebagian besar tergantung pada densitasnya.

Konsep penting dalam dinamika fluida adalah prinsip Bernoulli. Prinsip ini menyatakan bahwa peningkatan kecepatan fluida terjadi secara bersamaan dengan penurunan tekanan atau penurunan energi potensial fluida. Sekarang, Anda mungkin bertanya-tanya apa hubungannya dengan densitas fluida? Nah, massa jenis fluida adalah elemen kunci dalam persamaan Bernoulli.

Persamaannya adalah sebagai berikut:

Persamaan Bernoulli

dengan adalah tekanan yang diberikan fluida, P adalah kecepatan fluida, g adalah gravitasi, dan h adalah ketinggian di atas titik referensi.

Baca Juga: Jenis Fluida yang harus kamu pahami

Berat Spesifik

Berat jenis, kadang-kadang disebut sebagai berat satuan, adalah berat fluida per satuan volume. Biasanya dilambangkan dengan huruf Yunani γ (gamma) dan memiliki dimensi gaya per satuan volume. Satuannya dalam sistem bahasa Inggris dan sistem SI adalah lb/ft³ dan N/m³ atau kg/m²-detik².

Berat spesifik dan densitas fluida berhubungan dengan percepatan akibat gravitasi, atau

γ = gρ

Di AS, massa jenis sering kali diberikan dalam satuan pound per kaki kubik, lb/ft³.

Karena g = 32,2 kaki/detik² (9,81 m/detik²), maka berat spesifik air adalah

  • γ = 32,2 x 1,94 siput = 62,4 lb/ft³
  • γ = 9,81 x 1000 kg/m³ = 9810 N/m³ (SI)

Referensi : www.pipeflow.com | x-engineer.org | www.studysmarter.co.uk

Naufal

a member of SEO Team at Wiratama Mitra Abadi. He loves to learn something new everyday.