Penjelasan Materi dan Pembahasan Soal

Halo semuanya! Hari ini kita akan menganalisis model cairan dan membahas soal fluida dinamis. Mari kita perhatikan soal yang ditampilkan pada layar berikut ini.

Pertama, mari kita pahami model cairan dan variabelnya. Persamaannya adalah es sama dengan eta pangkat minus satu dikali, er ditambah alfa dikali er pangkat tiga. Di sini eta adalah viskositas, er adalah tegangan geser, es adalah laju geser, dan alfa adalah tetapan model cairan.

Sekarang kita bahas soal nomor lima untuk mencari satuan alfa. Kita gunakan prinsip penjumlahan besaran. Dalam rumus ini, satuan suku-suku yang dijumlahkan haruslah sama. Jadi, satuan er harus sama dengan satuan alfa dikali er pangkat tiga.

Dengan analisis dimensi, satuan alfa sama dengan satu per er kuadrat, atau satuan er pangkat minus dua. Karena tegangan geser er adalah gaya per luas, satuannya adalah kilogram meter pangkat minus satu sekon pangkat minus dua.

Langkah akhirnya, kita pangkatkan satuan tersebut dengan minus dua. Hasilnya adalah kilogram pangkat minus dua meter persegi sekon pangkat empat, atau meter persegi sekon pangkat empat kilogram pangkat minus dua. Jadi, jawaban yang tepat adalah C.

Lanjut ke soal nomor enam tentang cairan shear thickening. Perhatikan grafik profil kecepatan dengan nilai a sama dengan minus nol koma satu. Terlihat bahwa pada posisi ye sama dengan nol, yaitu di tengah pipa, kurva menunjukkan titik dengan kecepatan tertinggi.

Laju geser es didefinisikan sebagai de ve per de ye atau gradien kurva. Di tengah pipa, gradiennya nol sehingga kecepatannya maksimal. Jadi, jawaban yang benar adalah A, yaitu partikel cairan di tengah pipa memiliki kecepatan paling tinggi.

Itulah kesimpulan dari analisis kita hari ini. Pahami grafik dan analisis dimensi dengan teliti untuk menjawab soal fluida dengan benar. Sampai jumpa di pembahasan berikutnya!