Soal no 1. = ρ. = Q makaa. outlet 1m

Transkripsi

1 UNIVERSIS BRWIJY KULS EKNIK Jawaban Kuis Hidrolika Dasar anggal : 0 Mei 0 Soal no. Pia outlet dari oa elengkung 45 ke atas ada bidang ertikal. Diaeter inlet belokan adala 0, sedang diaeter outletnya 50. Subu ia ada inlet orisontal dan outlet lebi tinggi. Dengann engabaikan gesekan, itung besar gaya ada belokan dan aranya, jika tekanan ada inlet adala 5 kn/ dan debit elalui ia 0,4 /det. Volue ia adala 0,075. Penyelesaian : Dari dataa diketaui : 5. kn / 0,4. θ 45 d 0, d 0,5 0,0 0,049 Mengitung gaya total (total force) ra subu x : Dengan ersaaan kontinuitas :.. akaa 0,4 5,40.. π.0, 0.4 8,5. 0, ,4.(8,5.cos 45 5,40) 854,8.N ρ..( X ) ρ..(.cosθ X )

2 Dan dala ara subu y : ρ..( ρ..( y y.sinθ 0) 000 0,4.(8,5.sin 45 0) 05,7. N ) Mengitung gaya tekanan (ressure force) P gaya tekanan ada titik gaya tekanan ada titik Py..cos0..cosθ...cosθ..sin 0..sinθ..sinθ ela diketaui tekanan ada inlet, tetai ada outlet belu diketaui, aka digunakan ersaaan Bernoulli untuk titik dan titik. + z + + z ρ. g g ρ. g g + + f f adala keilangan energi dan dala al ini daat diabaikan seingga f 0. Ketinggian outlet di atas inlet ia, aka bila inlet diabil sebagai datu, aka: z 0 z seingga ersaaan Bernoulli enjadi : ,40 8, , ,8 9, ,8 9, ,. N / y Py , , 0,049.cos 45 4,5 4597,6 85,. N , 0,049.sin ,6. N Mengitung gaya berat (body force) Body force yang bekerja anya gaya berat, yaitu yang bekerja ada ara subu y. By By ρ. g olue 000 9,8 0,075 75,75. N

3 idak ada body force ara subu x. By 0 Mengitung gaya resultan (resultant force) RX Ry + + Py + + By BX RX RX Ry Ry BX 854,8 + 85, 0 0,8. N Py By 05, ,6+ 75,75 768,5. N Dan resultan gaya ada zat cair adala : R RX + Ry (0,8) + (768,5) 9,87. kn ra gaya ebentuk sudut terada orizontal ϕ φ tg Ry RX tg 768,5 67,70 0,8 0 Gaya ada belokan besarnya saa tetai aranya berlawanan ara dengan gaya ada zat cair. R - R

4 Soal no. B f f El.+85 El.+60 z L,5k D0,5 f0,0 f El.+0 L,5k D0, f0,0 z B datu L,0k D0,45 f0,0 C El.+5 Penyelesaian : Untuk engitung keilangan energi karena gesekan diakai ersaaan Darcy-Weisbac L 8 f. L. f f.. 5 D g g π D 8. f. L K 5 g. π. D f K Pia L () D () 0,5 0,0 0,45 L/D , 6666,67 f 0,0 0,0 0,0 K 747,6 04, 74,49 Diabil bidang referensi uka air tandon C : z eleasi tandon eleasi tandon C z B eleasi tandon B eleasi tandon C (a) rial. dicoba 5. Pia : f z K. f 747,6 0, ,6

5 Pia : Pia : f z B f 04, 0, K. 5 04, f 5. f K. 5 74,49 0, ,49 Persaaan kontinuitas : Δ ( + ) (0, ,780) 0,785 0, 40 Δ 0,40 Kesalaan : ε,5.% > 5% 0,060 terkecil (b) rial, karena air asuk < air keluar titik,aka dicoba diturunkan dari trial, seingga D 5. Dengan eritungan yang saa bawa : z f f f z B f K Selanjutnya eritungan daat ditabelkan sebagai berikut: Pia f () (/det) 0,085 0,09 0,9 Persaaan kontinuitas : Δ ( + ) (0, ,09) 0,9 0,006. Δ 0,006 Kesalaan : ε 7,0.% > 5% 0,085 terkecil

6 (c) rial. untuk trial dilakukan interolasi : Untuk 0,060 Δ - 0,40 0,085 Δ - 0,006 X 0,085 0,060 0,006 0,40 Δ X X + (0,085 0,060) X 0,048. X + 0,0009 0,957. X X 0,00 0,00 0,006 0,40 0, ,00 0, ,048 Keilangan energi : f 747,6. 747,6 0,0864 0,5. inggi tekan di titik : z f 5 0,5 4,49. Pia z 60 4,49 45, 5 f B f 04,. 45,5 04,. 0,00. Pia f 4,49. 4,49 74,49. 0,88.

7 Cek ersaaan kontinuitas : Δ ( + ) (0, ,00) 0,88 0,00 0,00 ε,9.% < 5% ok 0,0864 Debit aliran : 0, ,00. 0,88. Mengitung tekanan ada titik cabang. inggi tekan ada : Persaaan Bernoulli untuk titik dan titik cabang : z + + z f g g Bila tinggi keceatan diabaikan, akan didaat: {( z + ) z } f 0 {( z + ) z } z z 5 (0 5) 0 0 0, 5 Seingga : 9,49. 9,49 9, kgf / 9,49 ρ. g 9, ,8 9096,9. N / 0,949. kgf / c 9,0969. kn / ekanan ada sabungan adala : 0,949 kgf/c (satuan MKS) 9,0969 kn/ (satuan SI) Bila tinggi keceatan dieritungkan : (0,0864 / 4 π.0,5 ) 0, 56 g 9,8 {( z + ) z } f g

8 Seingga : 0 0,56 0,5 9,4. 9,4 9, kgf / 9,4 ρ. g 9, ,8 9566,54. N / 0,94. kgf / c 9, kn / ekanan ada sabungan adala : 0,94 kgf/c (satuan MKS) 9,57 kn/ (satuan SI)