HUKUM KEKEKALAN MASSA DAN HUKUM KEKEKALAN MOMENTUM DALAM FLUIDA

Assalamualaikum, terima kasih sudah mengunjungi blog saya. kali ini saya akan membahas tentang perbedaan antara hukum kekekalan massa dan hukum kekekelan momentum dalam fluida.

enjoy read:)

HUKUM KEKEKALAN MASSA

        Hukum kekekalan massa ini disebut juga hukum Lomonosov-Lavoisier (1743-1749). Menurut Lomonosov-Lavoisier kekelan massa adalah suatu hukum yang menyatakan massa dari suatu sistem tertutup akan konstan meskipun terjadi berbagai macam proses di dalam sistem tersebut (http://id.wikipedia.org/wiki/Hukum_kekekalan _massa). Massa dapat berubah bentuk, namun tidak dapat dimusnahkan. Hukum kekekalan massa digunakan secara luas dalam bidang ilmu kimia, teknik kimia, dan dinamika fluida.

        Kekelan massa mensyaratkan agar massa sebuah sistem tetap konstan (Munson, 2002: 357). Berdasarkan pernyataan di atas kita dapat mengetahui bahwa kekalan massa sangat berkaitan dengan perubahan massa dalam suatu sitem. Pada kehidupan sehari-hari hukum kekekalan massa disebut juga sebagai prinsip kontiunitas.

         Kekekalan massa adalah prinsip yang menyatakan bahwa laju perubahan massa fluida di dalam ruang tilik pada selang waktu harus sama dengan perbedaan laju massa yang masuk dan laju massa yang keluar. Secara sederhana kita dapat menuliskannya sebagai berikut:

Persamaan Continuitas (Kekekalan Massa)

        Persamaan continuitas berbicara tentang hukum kekekalan massa fluida sepanjang aliran. Untuk dapat memahami lebih mudah tentang ini, kita ambil contoh sehari-hari. Adakalanya dulu kita sering iseng  menutupi sebagian ujung selang agar airnya mengalir lebih kencang. Nah, sederhananya seperti itu. Alam akan “memaksa” agar massa yang mengalir sepanjang pipa konstan. Supaya massa alirannya konstan, maka kecepatan aliran pada penampang pipa kecil harus lebih cepat, dan kecepatan aliran pada penampang besar harus lebih lambat.

HUKUM KEKEKALAN MOMENTUM

          Momentum dimiliki oleh benda yang bergerak. Momentum adalah kecenderungan benda yang bergerak untuk melanjutkan gerakannya pada kelajuan yang konstan. Momentum merupakan besaran vektor yang searah dengan kecepatan benda. Momentum dapat dirumuskan sebagai hasil perkalian massa dengan kecepatan. Semakin besar massa suatu benda, maka semakin besar momentumnya, dan semakin cepat gerak suatu benda, maka semakin besar pula momentumnya. Misalnya, dengan kecepatan yang sama, jembatan yang tertabrak bus akan mengalami kerusakan lebih parah daripada jembatan yang tertabrak mobil.

        Mobil dengan kecepatan tinggi akan lebih sulit dihentikan daripada mobil dengan kecepatan rendah. Dan apabila terjadi tumbukan, mobil dengan kecepatan tinggi akan mengalami kerusakan lebih parah. Semakin besar momentum sebuah benda yang sedang melaju, semakin sulit untuk menghentikannya dan semakin besar tumbukannya jika mengenai benda lain.

        Untuk membuat suatu benda yang diam menjadi bergerak diperlukan sebuah gaya yang bekerja pada benda tersebut selama interval waktu tertentu. Gaya yang diperlukan untuk membuat sebuah benda tersebut bergerak dalam interval waktu tertentu disebut impuls.

        Impuls digunakan untuk menambah, mengurangi, dan mengubah arah momentum dalam satuan waktu. Impuls dapat dirumuskan sebagai hasil perkalian gaya dengan interval waktu. Impuls pada umumnya digunakan dalam peristiwa apabila gaya yang bekerja besar dan dalam waktu yang sangat singkat.

    Pada contoh tersebut, jika resultan gaya yang bekerja pada benda sama dengan nol, maka momentum total sebelum tumbukan sama dengan momentum total setelah tumbukan. Hukum Kekekalan Momentum dapat dinyatakan berikut ini.

Jika tidak ada gaya luar yang bekerja pada benda, maka jumlah momentum sebelum tumbukan sama dengan jumlah momentum setelah tumbukan.

Persamaan Momentum

        Hukum kekekalan momentum berbicara tentang kekalnya momentum di sepanjang aliran dan dapat berubah ke dalam bentuk lain, yakni gaya (force) begitu pula sebaliknya. Persamaan momentum ini dicetuskan oleh 2 ilmuan bernama Navier dan Stokes. Jadi, nama resminya adalah persamaan navier-stokes. Sebenernya hukum navier-stokes ini turunan dari hukum newton ke-2 ∑F=ma. Bedanya adalah hukum ini diimplementasikan pada fluida. Alhasil, jadi lebih rumit. Ringkasnya begini, persamaan navier-stokes adalah hukum newton yang terjadi pada aliran fluida.

Terima kasih yang sudah membaca blog saya semoga dapat membantu:)