Saturday, March 3, 2012

Viskositas Kinematis dan Viskositas absolute

Gambar 1: cairan dengan lemabran plastik diatasnya, ditarik dengan gaya sebesar F.


viskositas kinematik
Jika anda Bayangkan lembaran plastik di atas cairan, kemudian anda tarik. Anda akan merasakan hambatan atau perlawanan. Hambatan ini disebabkan adanya viskositas pada cairan.

Viskositas kinematik adalah ukuran bagi sifat hambatan bagi cairan. Viskositas kinematis ini dipengaruhi oleh gravitasi.

Kembali, bayangkan dua jenis cairan ditemoatkan dalam gelas yang berlubang kecil dibawahnya. Bentuk gelas adalah identik. Ciiran lertama memerlukan 200 detik untuk mengalir sampai habis, cairan kedua memerlukan 400 detik untuk mengalir sampai habis. Ini berarti cairan kedua 2 dua kali lipat lebih viskos. Ya, semudah itu membandingkan.

Viskositas Absolute
Juga sering disebut sebagai viskositas dinamik, adalah perkalian antara viskositas kinematik dengan densitas.

Viskositas absolute = viskoasitas kinematik x densitas

kembali pada gambar 1 : Gaya yang diaplikasikan kepada lapisan plastik diatas adalah sebesar F. 

persamaan 1:
F = gaya yang diaplikasikan pada plastik
A = luas penampang lembaran plastik
u  = kecepatan plastik bergerak ( sama dengan kecepatan cairan yang menempel pada plastik)
y = tebal cairan
μ = viskositas dinamik

ilustrasi diatas berlaku untuk cairan yang sedemikian tipisnya, sehingga profil kecepatannya adalah seperti ilustrasi. Persamaan di atas dapat dinyatakan dalam bentuk lain, dengan cara memperkenalkan tegangan geser yaitu:


Untuk menganalisa lapisan yang lebih tebal, dibayankan cairan terdiri dari lapisan-lapisan yang sangan tipis seperti tumpukan kertas. Gaya F yang diaplikasikan kepada lapisan paling atas akan diteruskan ke lapisan dibawahnya. Dan setiap lapisan akan meneruskan gaya sebesar F. Akibatnya, gradien (du/dy) kecepatan disetiap lapisan (laminar) adalah sama. Profil kecepatan pada setiap lapisan adalah sebagai berikut:



Satuan viskositas
Berdasakan analisa pada persamaan 1 satuan viscositas adalah L^2/T. Satuan internasinal bagi viskositas kinematik adalah mm^2/s atau centiStoke atau cSt.

Catatan:
Pendekatan sifat cairan diatas (newtonian) adalah pendekatan yang diambil dengan banyak idealisasi. Di pengamatan sesungguhnya ada beberapa cairan yang mengikuti Newtonian dan banyak yang tidak mengikuti pendekatan di atas. Baca artikel perihal Fluida Newtonian dan non-Newtonian.

(gambar-gambar diambil dari: wikipedia.org)

No comments:

Post a Comment