Laju alir massa
Simbol umum	${\displaystyle {\dot {m}}}$
Satuan SI	kg/s
Dimensi SI	${\displaystyle {\mathsf {MT^{-1}}}}$

Dalam fisika dan rekayasa, laju alir massa adalah massa suatu substansi yang mengalir per satuan waktu. Satuan SInya adalah kilogram per sekon, sedangkan di Amerika digunakan pound per detik. Simbol yang digunakan adalah ${\displaystyle {\dot {m}}}$ (disebut "m-dot").

Kadang-kadang, laju alir massa disebut fluks massa atau arus massa.^[1]

Formulasi

Laju alir massa didefinisikan oleh limit:^[2][3]

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

atau aliran massa m melalui permukaan per satuan waktu t.

Overdot pada m menunjukkan notasi Newton untuk turunan waktu. Karena massa merupakan besaran skalar, laju alir massa juga besaran skalar. Perubahan massa adalah jumlah yang mengalir setelah melewati boundary selama waktu tertentu, tidak hhanya jumlah massa yang masuk dikurangi massa yang keluar, karena perubahan massa akan bernilai nol jika alirannya steady.

Penggunaan

Pada bentuk dasar dari persamaan kontinuitas [en] untuk massa, pada dinamika fluida:^[4]

$${\displaystyle \rho _{1}\mathbf {v} _{1}\cdot \mathbf {A} _{1}=\rho _{2}\mathbf {v} _{2}\cdot \mathbf {A} _{2}.}$$

Pada mekanika klasik dasar, laju alir massa ditemukan ketika berhadapan dengan objek dengan massa yang bervariasi [en], seperti roket yang menghabiskan bahan bakarnya. Sering kali, deskripsi dari objek tersebut memiliki galat yang melibatkan Hukum kedua Newton,^[5] F = d(mv)⁄dt dengan memberlakukan massa m dan kecepatan v sebagai variabel yang bergantung pada waktu dan mengaplikasikan aturan perkalian turunan. Deskripsi yang benar pada objek tersebut memerlukan pengaplikasian dari hukum kedua Newton pada seluruh sistem dengan massa konstan yang terdiri dari objek dan massa yang dikeluarkannya.^[5]

Laju alir massa dapat digunakan untuk menghitung laju alir energi dari fluida:^[6]

$${\displaystyle {\dot {E}}={\dot {m}}e,}$$

dengan e adalah unit massa energi dari sistem.

Laju alir energi memiliki unit SI kJ/s atau kW.

Referensi