Bidang 11
Jaringan fluida
Tekanan, aliran, dan pipa yang membawa air ke tempat yang membutuhkannya
Jaringan fluida mengalirkan air dan zat cair lainnya melalui pipa, pompa, katup, dan tangki. Insinyur merancangnya agar setiap keran, ladang, atau mesin mendapat aliran yang cukup dengan tekanan yang tepat.
Cocok untuk siapa
Anak-anak yang suka merakit dengan pipa dan keran, serta pelajar yang tertarik pada pertanian, rumah, dan penyediaan air.
Yang akan kamu pelajari
- Apa itu tekanan, dan mengapa air mengalir dari tekanan tinggi ke tekanan rendah
- Bagaimana panjang, lebar, dan belokan pipa menghambat aliran
- Bagaimana tangki, pompa, dan katup menyimpan, mendorong, dan mengatur air
- Cara merencanakan penyediaan air sederhana untuk beberapa pengguna
Contoh eksperimen
-
Naikkan posisi tangki air dan lihat bagaimana tekanan pada keran-keran di bawahnya berubah.
-
Bandingkan aliran melalui pipa sempit dan pipa lebar.
-
Buka dan tutup katup untuk membagi air di antara dua kebun.
Yang bisa kamu buat
-
Sistem penyediaan air untuk sekolah kecil
-
Sistem irigasi gravitasi untuk kebun
-
Tangki yang berhenti terisi saat sudah penuh
Contoh-contoh ini menggambarkan jenis kegiatan di bidang ini. Pelajaran yang nanti diterbitkan mungkin berbeda.
Yang disederhanakan oleh simulasi
- Aliran dihitung untuk jaringan pipa dengan aturan yang disederhanakan, bukan dengan simulasi dinamika fluida (CFD) yang lengkap.
- Air dianggap ideal: kebocoran, gelembung udara, dan keausan pipa sungguhan tidak diperhitungkan.
Setiap simulasi menyederhanakan kenyataan. Mengetahui bagaimana simulasi menyederhanakannya adalah bagian dari belajar teknik.
Kaitan dengan mata pelajaran sekolah
Fisika (tekanan), matematika (laju dan pengukuran), geografi (penyediaan air), pertanian
Hubungan dengan bidang lain
Jaringan fluida berkaitan dengan mekanika (tekanan dan gaya), sistem kendali (menjaga ketinggian air), dan otomasi (pompa yang menyala dan mati).
Perlu diketahui
Menara air dibangun tinggi agar gravitasi saja sudah menghasilkan tekanan yang mendorong air melalui pipa-pipa di sebuah kota.