Tugas menulis

1. Apa itu “GAUGE”

In physics, a gauge theory is a type of field theory in which the Lagrangian is invariant under a continuous group of local transformations.

The term gauge refers to redundant degrees of freedom in the Lagrangian. The transformations between possible gauges, called gauge transformations, form a Lie group which is referred to as the symmetry group or the gauge group of the theory. Associated with any Lie group is the Lie algebra of group generators. For each group generator there necessarily arises a corresponding vector field called the gauge field. Gauge fields are included in the Lagrangian to ensure its invariance under the local group transformations (called gauge invariance). When such a theory is quantized, the quanta of the gauge fields are called gauge bosons. If the symmetry group is non-commutative, the gauge theory is referred to as non-abelian, the usual example being the Yang–Mills theory.

Gauge theories are important as the successful field theories explaining the dynamics of elementary particles. Quantum electrodynamics is an abelian gauge theory with the symmetry group U(1) and has one gauge field, the electromagnetic field, with the photon being the gauge boson. The Standard Model is a non-abelian gauge theory with the symmetry group U(1)×SU(2)×SU(3) and has a total of twelve gauge bosons: the photon, three weak bosons and eight gluons.

Many powerful theories in physics are described by Lagrangians which are invariant under some symmetry transformation groups. When they are invariant under a transformation identically performed at every point in the space in which the physical processes occur, they are said to have a global symmetry. The requirement of local symmetry, the cornerstone of gauge theories, is a stricter constraint. In fact, a global symmetry is just a local symmetry whose group's parameters are fixed in space-time. Gauge symmetries can be viewed as analogues of the equivalence principle of general relativity in which each point in spacetime is allowed a choice of local reference (coordinate) frame. Both symmetries reflect a redundancy in the description of a system.

Historically, these ideas were first stated in the context of classical electromagnetism and later in general relativity. However, the modern importance of gauge symmetries appeared first in the relativistic quantum mechanics of electrons — quantum electrodynamics, elaborated on below. Today, gauge theories are useful in condensed matter, nuclear and high energy physics among other subfields.

sumber :

http://en.wikipedia.org/wiki/Gauge_theory

2. Apa definisi dari Viscous

Aliran fluida bisa berupa aliran kental (viscous) dan aliran tak kental (non-viscous). Kekentalan dalam fluida itu mirip seperti gesekan pada benda padat. Makin kental fluida, gesekan antara partikel fluida makin besar. Mengenai viskositas alias kekentalan akan kita kupas tuntas dalam pokok bahasan tersendiri.

Viscous merupakan bentuk pendesakan tidak stabil akibat proses pendesakan fluida yang lebih kental oleh fluida lain yang relatif kurang kental. Fenomena ini terjadi pada proses pendesakan minyak oleh air yang merupakan salah satu metode peningkatan produksi tahap lanjut (Enhanced Oil Recovery).

Viscous merupakan salah satu hambatan utama dalam menaikkan perolehan minyak yang menyebabkan kecilnya efisiensi pendesakan. Viscous juga dapat dimodelkan dengan Diffusion Limited Aggregation [ DLA ] yang dapat menghasilkan objek dengan dimensi fractal. DLA merupakan simulasi partikel yang bergerak secara random dalam lattice tertentu yang membentuk kelompok partikel (Aggregate). Dengan DLA dapat diteliti bentuk-bentuk viscous yang diakibatkan oleh proses pendesakan fluida pada kondisi unfavorable mobility ratio. Berdasarkan perbandingan mobilitas fluida pendesak dengan fluida yang didesak, akan menentukan efisiensi penyapuan yang dicapai. Mobilitas DLA mempunyai hubungan dengan mobilitas reservoir dalam suatu bentuk persamaan. Semakin besar perbandingan mobilitas, semakin kecil efisiensi penyapuan, sedangkan semakin besar perbandingan mobilitas DLA maka akan semakin besar efisiensi penyapuan. Berdasarkan analisis fractal maka dimensi fractal untuk viscous dua dimensi berkisar antara 1,67 sampai dengan 1,99 tergantung dari MD LA. Dengan mengetahui bentuk fingering dan efisiensi, penyapuan untuk suatu harga perbandingan mobilitas, maka dapat dilakukan perubahan harga perbandingan mobilitas agar efisiensi penyapuan menjadi lebih besar.

sumber :
http://id.answers.yahoo.com/question/index?qid=20080530235518AA9jDEW

3. Jelaskan pengertian bilangan Reynolds

bilangan Reynolds adalah rasio antara gaya inersia (vsρ) terhadap gaya viskos (μ/L) yang mengkuantifikasikan hubungan kedua gaya tersebut dengan suatu kondisi aliran tertentu. Bilangan ini digunakan untuk mengidentikasikan jenis aliran yang berbeda, misalnya laminar dan turbulen. Namanya diambil dari Osborne Reynolds (1842–1912) yang mengusulkannya pada tahun 1883.

Bilangan Reynold merupakan salah satu bilangan tak berdimensi yang paling penting dalam mekanika fluida dan digunakan, seperti halnya dengan bilangan tak berdimensi lain, untuk memberikan kriteria untuk menentukan dynamic similitude. Jika dua pola aliran yang mirip secara geometris, mungkin pada fluida yang berbeda dan laju alir yang berbeda pula, memiliki nilai bilangan tak berdimensi yang relevan, keduanya disebut memiliki kemiripan dinamis.

Bilangan Reynolds merupakan bilangan tak berdimensi yang dapat membedakan suatu
aliran itu dinamakan laminar, transisi atau turbulen.

sumber :
http://id.wikipedia.org/wiki/Bilangan_Reynolds

4. Jelaskan definisi laminar & turbulen



Aliran fluida dapat diaktegorikan:

1. Aliran laminar

Aliran dengan fluida yang bergerak dalam lapisan – lapisan, atau lamina –
lamina dengan satu lapisan meluncur secara lancar . Dalam aliran laminar ini
viskositas berfungsi untuk meredam kecendrungan terjadinya gerakan relatif
antara lapisan. Sehingga aliran laminar memenuhi hukum viskositas Newton.

2. Aliran turbulen

Aliran dimana pergerakan dari partikel – partikel fluida sangat tidak menentu
karena mengalami percampuran serta putaran partikel antar lapisan, yang
mengakibatkan saling tukar momentum dari satu bagian fluida kebagian fluida
yang lain dalam skala yang besar. Dalam keadaan aliran turbulen maka
turbulensi yang terjadi membangkitkan tegangan geser yang merata diseluruh
fluida sehingga menghasilkan kerugian – kerugian aliran.

3. Aliran transisi

Aliran transisi merupakan aliran peralihan dari aliran laminar ke aliran
turbulen.