Bunyi Hukum Kontinuitas dan Penerapannya dalam Kehidupan Sehari-hari

Ilustrasi penerapan hukum kontinuitas. pexels.com/pixabay/

Fluida dinamis merupakan salah satu materi yang diajarkan dalam mata pelajaran Fisika. Materi ini membahas fenomena pergerakan zat cair dan gas yang alirannya bergerak secara ideal atau memiliki keepatan yang stabil. Fluida dinamis sendiri memiliki beberapa sub materi, salah satunya adalah kontinuitas. Berikut penjelasan tentang bunyi hukum kontinuitas dan penerapannya dalam kehidupan sehari-hari.

Bunyi Hukum Kontinuitas dan Penerapannya dalam Kehidupan Sehari-hari

Dikutip dari buku Mekanika dan Dinamika Fluida karya Prof. Ir. Sarjito, M.T., Ph.D., IPM, dan Assoc. Prof. Ir. Waluyo Adi Siswanto, M.Eng., Ph.D. (2021:161), bunyi dari hukum kontinuitas adalah suatu aliran zat cair terjadi apabila suatu zat cair mengalir tidak kompresibel secara kontinyu melalui saluran terbuka atau pipa, dengan catatan penampang aliran bisa konstan atau tidak konstan, sehingga volume suatu zat cair yang melalui pipa tiap satuan waktu sama pada semua penampang.

Secara matematik, kontinuitas dapat dituliskan sebagai berikut:

Q1 = Q2 = Q3 .... atau ∑Q = 0

Keterangan:

Q = debit

Artinya, debit air yang mengalir dari sebuah pipa selalu sama walaupun dengan ukuran yang lebih kecil. Sehingga, volume air dapat dihitung dengan mengalikan luas penampan pada pipa panjang pipa atau V = A cdot L.

Q = A/t

Oleh karena itu, persamaan debit menjadi panjang pipa yang dilalui air dapat dihitung dengan kecepatan air yang dikalikan dengan waktu atau kecepatan adalah panjang pipa dibagi waktu.

Persamaan debit dalam kontinuitas sendiri dapat dituliskan dengan rumus:

A1V1 = A2V2 = A3V3 .....

Contoh Kontinuitas dalam Kehidupan Sehari-hari

Terdapat beberapa contoh kejadian yang mengguakan kontinuitas, di antaranya:

Spray Syringe

Kendaraan yang lama tidak dicuci akan meninggalkan kotoran. Apabila dibiarkan dalam jangka waktu lama, kotoran tersebut akan sangat sulit untuk dihilangkan. Untuk memudahkan pekerjaan membersihkan kendaraan dari kotoran, kita biasa menekan ujung selang atau menggunakan spray syringe agar aliran air semakin kencang.

Ilustrasi roket yang menerapkan kontinuitas. Foto: pexels.com/pixabay/

Roket

Roket dapat terbang memutuhkan daya yang besar. Pada kondisi awal, roket tidak terjadi perubahan luas. Dengan proses pembakaran mengasilkan panas dan meningkatkan suhu yang sangat tinggi. Peningkatan suhu sangat tinggi ini diikuti dengan penurunan masa jenis secara drastis yang disebabkan dari proses pemuaian. Akibatnya, perubahan masa jenis yang cepat ini dapat meningkatkan kecepatan secara drastis dan membuat roket bisa terbang.

Jika disimpulkan, asas kontunitas adalah aliran akhir lebih kecil dibandingkan dengan aliran awal. Akibatnya adalah terjadinya tekanan yang lebih besar meskipun tanpa bantuan alat apapun namun dengan besaran debit yang sama.(MZM)