Korosi:Defenisi,Penyebab dan Pencegahannya

PENDAHULUAN

Gambar suatu fluida 

Apa Itu Fluida?

    Fluida merupakan zat yang berubah bentuk secara terus menerus saat mengalami tegangan geser, seberapa kecilpun  tegangan gesarnya itu terjadi. Gambar 1 Perbandingan antara tegangan tarik, tegangan tekan dan tegangan geser. 

    Makna fluida mengacu pada zat yang tidak memiliki bentuk yang pasti dan mudah menghasilkan tekanan eksternal. Ini bisa berupa cairan atau gas. Dapat dikatakan bahwa fluida dapat mengalir dengan mudah dari satu tempat ke tempat lain.

Definisi Fluida dalam Fisika

Dalam fisika, definisi fluida adalah:

    Fluida adalah zat yang terus mengalir atau berubah bentuk ketika kita mengalaminya pada tekanan geser  atau gaya eksternal. Fluida merupakan salah satu fase materi dan kami mempertimbangkan cairan seperti cairan, gas, dan plasma. Salah satu definisi ilmiah fluida adalah bahwa ini adalah zat dengan modulus geser nol, atau, dengan kata-kata yang lebih sederhana, zat-zat ini tidak dapat menahan gaya geser yang diterapkan pada mereka.

Apakah Mekanika Fluida Itu?

    Mekanika mempelajari gaya dan gerak, sehingga mekanika fluida mempelajari gaya dan gerak pada fluida.

Gambar.1 Perbandingan antara tegangan tarik, tegangan tekan dan tegangan geser. (a) Tali mengalami                     tegangan tarik; (b) batang baja mengalami tegangan tekan; (c) perekat mengalami tegangan                     geser.

    Pada Gambar.1a sebuah tali mengangkat suatu beban. Beban memiliki gaya yang condong menarik talinya sampai putus. Tegangan merupakan rasio dari gaya yang diaplikasikan terhadap luas daerah gaya berkerja. Maka tegangan dalam tali merupakan gaya yang berkerja akibat berat dibagi dengan luas penampang tali. Gaya ini dinamakan gaya tarik dan tegangan yang dihasilkan diistilahkan tegangan tarik.

    Pada Gambar 1b, sebuah batang baja sedang menahan berat. Berat ini menghasilkan gaya yang cenderung menekan batang. Jenis gaya ini disebutkan gaya tekan, sedangkan gaya tekan ini dibagi luas penampang batang dinamakan tegangan tekan.

    Pada Gambar 1c, perekat menahan suatu berat. Berat ini menghasilkan gaya yang cenderung menarik berat ke bawah dari dinding dan terjadi geseran pada perekat. Gaya ini, yang cenderung  membuat suatu permukaan paralel dengan permukaan lainnya, disebutkan gaya geser, dan tegangan dalam perekat, yaitu gaya dibagi luas perekat tersebut diistilahkan tegangan geser.

Sebagian dari cabang dan aplikasi mekanika fluida adalah sebagai berikut :

1.      Hidrolika: aliran air dalam sungai, pipa, saluran, pompa, dan turbin

2.      Aerodinamika: aliran udara sekitar pesawat terbang dan roket

3.      Meteorologi: aliran atmosfer

4.      Dinamika Partikel: aliran fluida sekitar partikel dan interaksi partikel dengan fluida (seperti pengendapan debu, lumpur, partikel udara polutan)

5.      Hidrologi: aliran air dan polutan berbasis air dalam tanah

6.      Mekanika penampung: aliran minyak, gas dan air dalam penampung petrolium.

7.      Aliran multifasa:  karburator, injeksi bahan bakar, ruang pembakaran

8.      Kombinasi dari  aliran fluida: dengan reaksi kimia dalam pembakaran, dengan perpindahan massa dalam  distilasi atau pengeringan.

9.      Aliran viskos(kental): pelapisan kabel, injection molding, lubrikasi

 

Mekanika fluida kebanyakan didasarkan oleh penyelesaian konsekuensi rinci dari empat ide utama:

•       Prinsip  kekekalan massa
•      Hukum I Termodinamika
•      Hukum II termodinakima
•      Hukum Newton tentang gerak yang bisa disimpulkan sebagai F = m *a.

 

Mekanika fluida dibagi kedalam 3 cabang:

1.      Fluida Statik:  Mempelajari mekanika fluida yang diam

2.      Kinematika:     Berhubungan  dengan kecepatan dan alur alir tanpa mempertimbangankan gaya atau energi.

3.      Dinamika :       Memperhatikan hubungan antara kecepatan dan percepatan serta gaya yang berkerja saat fluida bergerak

 

Liquids And Gases

v  Cairan           : Molekulnya berdekatan diakibatkan oleh gaya tarik-menarik yang signiifikan

v  Gas               : Molekulnya secara realtif  berjauhan dan memiliki gaya tarik-menarik yang lemah

 

Perbedaan antara sifat cairan dan gas biasanya ditandakan ketika fluida ini mengembang (Gambar 2).

 

Gambar 2. Piston dan Silinder

        Ketika menaikan piston, volume yang diisi oleh fluida meningkat. Jika fluidanya merupakan gas, gas akan mengembang langsung, mengisi semua ruang yang dilapangkan oleh piston; gas dapat mengembang tanpa batas untuk mengisi ruang yang tersedia untuknya.

    Akan tetapi, jika fluidanya merupakan cairan, maka saat piston dinaikan, cairan hanya bisa mengembang dalam jumlah sedikit. Maka, apa yang mengisi ruang antara piston dan cairannya? Sebagian dari fluida akan menguap menjadi gas akibat pendidihan, lalu gas ini akan mengembang mengisi ruang kosong.

Sumber:

Bahan Ajar Kuliah OTK I oleh Prof.Med