Laju alir volumetrik

Laju alir volumetrik
Simbol umum	${\displaystyle {\dot {V}}}$, ${\displaystyle Q}$
Satuan SI	m3/s
Dimensi SI	L3 T-1

Termodinamika
Mesin panas klasik Carnot
Cabang Klasik Statistik Kimia Termodinamika kuantum Kesetimbangan / Tak setimbang
Hukum Awal Pertama Kedua Ketiga
Sistem Keadaan Persamaan keadaan Gas ideal Gas nyata Wujud zat Kesetimbangan Volume kontrol Instrumen Proses Isobarik Isokorik Isotermis Adiabatik Isentropik Isentalpik Quasistatik Politropik Ekspansi bebas Reversibel Ireversibel Endoreversibilitas Siklus Mesin kalor Pompa kalor Efisiensi termal
Properti sistem Catatan: Variabel konjugat dengan huruf miring Diagram properti Sifat ekstensif dan intensif Fungsi proses Kerja Panas Fungsi keadaan Suhu / Entropi (Pendahuluan) Tekanan / Volume Potensi kimia / Nomor partikel Kualitas uap Properti tereduksi
Persamaan Teorema Carnot Teorema Clausius Hubungan dasar Hukum gas ideal Hubungan Maxwell Onsager reciprocal relations Persamaan Bridgman Tabel persamaan termodinamika
Potensial Energi bebas Entropi bebas Energi dalam ${\displaystyle U(S,V)}$ Entalpi ${\displaystyle H(S,p)=U+pV}$ Energi bebas Helmholtz ${\displaystyle A(T,V)=U-TS}$ Energi bebas Gibbs ${\displaystyle G(T,p)=H-TS}$
Ilmuwan Bernoulli Boltzmann Carnot Clapeyron Clausius Carathéodory Duhem Gibbs von Helmholtz Joule Maxwell von Mayer Onsager Rankine Smeaton Stahl Thompson Thomson van der Waals Waterston
Buku Kategori Portal Termodinamika
l b s

Pada fisika dan teknik, terutama dinamika fluida dan hidrometri, laju alir volumetrik adalah volume fluida yang mengalir per satuan waktu. Satuan SInya adalah m³/s (meter kubik per sekon). Satuan Inggris yang digunakan adalah ft³/s (kaki kubik per sekon) dan di Amerika digunakan galon per menit. Simbolnya Q.

Laju alir volumetrik tidak sama dengan fluks volumetrik, yang didefinisikan oleh Hukum Darcy dengan simbol q, satuannya m³/(m²·s), atau m·s⁻¹. Integrasi fluks terhadap luas menghasilkan laju alir volumetrik.

Definisi dasar

Laju alir volumetrik didefinisikan oleh limit:^[1]

${\displaystyle Q=\lim \limits _{\Delta t\rightarrow 0}{\frac {\Delta V}{\Delta t}}={\frac {{\rm {d}}V}{{\rm {d}}t}}}$

Laju alir volumetrik merupakan besaran skalar.

Definisi umum

Laju alir volumetrik juga dapat didefinisikan sebagai:

${\displaystyle Q={\vec {v}}\cdot {\vec {A}}}$

dimana:

• ${\displaystyle {\vec {v}}}$ = kecepatan alir elemen substansi
• ${\displaystyle {\vec {A}}}$ = cross-sectional vector area

Persamaan di atas hanya benar untuk luasan yang datar. Secara umum, termasuk permukaan lengkung, persamaan di atas menjadi integral permukaan:

${\displaystyle Q=\iint _{A}{\vec {v}}\cdot {\rm {d}}{\vec {A}}}$

Definisi ini digunakan pada praktik. Luasan yang digunakan untuk menghitung Laju alir volumetrik dapat datar atau lengkungan, berupa cross-sectional area atau permukaan. Luas vektor adalah kombinasi besaran vektor dimana volume mengalir, A, dan vektor satuan normal terhadap luasan, ${\displaystyle \mathbf {\hat {n}} }$. Hubungannya adalah ${\displaystyle {\vec {A}}=A\mathbf {\hat {n}} }$.

Ketika laju alir massa diketahui, maka mudah untuk mendapatkan ${\displaystyle {\dot {V}}}$.

${\displaystyle {\dot {V}}={\frac {\dot {m}}{\rho }}}$

dengan

• ${\displaystyle {\dot {m}}}$ = laju alir massa (kg/s).
• ${\displaystyle \rho }$ = densitas (kg/m³).

Referensi