Pertemuan ke-10. Persamaan Momentum PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL. Rizka Arbaningrum, ST., MT

dokumen-dokumen yang mirip
PERTEMUAN X PERSAMAAN MOMENTUM

PERSAMAAN BERNOULLI I PUTU GUSTAVE SURYANTARA P

Gaya yang ditimbulkan oleh fluida yang mengalir diperlukan dalam: M = m.v.1

HIDRODINAMIKA BAB I PENDAHULUAN

FLUIDA DINAMIS. 1. PERSAMAAN KONTINUITAS Q = A 1.V 1 = A 2.V 2 = konstanta

PERTEMUAN VII KINEMATIKA ZAT CAIR

FLUIDA DINAMIS. GARIS ALIR ( Fluida yang mengalir) ada 2

Rumus Minimal. Debit Q = V/t Q = Av

SOAL MID SEMESTER GENAP TP. 2011/2012 : Fisika : Rabu/7 Maret 2012 : 90 menit

MEKANIKA FLUIDA DI SUSUN OLEH : ADE IRMA

PENILAIAN 1.UJIAN AKHIR 2.UJIAN MID SEMESTER 3.TUGAS 4.KEHADIRAN (> 75 %)

FISIKA STATIKA FLUIDA SMK PERGURUAN CIKINI

PERTEMUAN III HIDROSTATISTIKA

YAYASAN WIDYA BHAKTI SEKOLAH MENENGAH ATAS SANTA ANGELA TERAKREDITASI A

BAB FLUIDA. 7.1 Massa Jenis, Tekanan, dan Tekanan Hidrostatis

Soal No. 2 Seorang anak hendak menaikkan batu bermassa 1 ton dengan alat seperti gambar berikut!

BAB II LANDASAN TEORI

Setelah membaca modul mahasiswa memahami pembagian kecepatan di arah vertical dan horizontal.

BAB FLUIDA A. 150 N.

ALIRAN MELALUI LUBANG DAN PELUAP

MEKANIKA FLUIDA. Ferianto Raharjo - Fisika Dasar - Mekanika Fluida

Macam Aliran : Berdasarkan Cara Bergerak Partikel zat cair :

FIsika KTSP & K-13 FLUIDA STATIS. K e l a s. A. Fluida

Klasisifikasi Aliran:

FLUIDA BERGERAK. Di dalam geraknya pada dasarnya dibedakan dalam 2 macam, yaitu : Aliran laminar / stasioner / streamline.

SOAL DINAMIKA ROTASI

Kehilangan tenaga sekunder dalam pipa terjadi karena adanya perubahan penampang pipa, sambungan, belokan dan katup. Pada pipa panjang, kehilangan

MODUL KULIAH : MEKANIKA FLUIDA DAN HIROLIKA

BAB V ZAT CAIR DALAM KESATIMBANGAN RELATIF

Fluida atau zat alir adalah zat yang dapat mengalir. Zat cair dan gas adalah fluida. Karena jarak antara dua partikel di dalam fluida tidaklah tetap.

DINAMIKA FLUIDA. nurhidayah.staff.unja.ac.id

MATERI KULIAH MEKANIKA FLUIDA

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Tegangan Permukaan. Fenomena Permukaan FLUIDA 2 TEP-FTP UB. Beberapa topik tegangan permukaan

MODUL- 2. HIDRODINAMIKA Kode : IKK.365 Materi Belajar -2

FIsika FLUIDA DINAMIK

B. FLUIDA DINAMIS. Fluida 149

KARAKTERISTIK ZAT CAIR Pendahuluan Aliran laminer Bilangan Reynold Aliran Turbulen Hukum Tahanan Gesek Aliran Laminer Dalam Pipa

Edy Sriyono. Jurusan Teknik Sipil Universitas Janabadra 2013

LATIHAN SOAL MENJELANG UJIAN TENGAH SEMESTER STAF PENGAJAR FISIKA TPB

Dengan P = selisih tekanan. Gambar 2.2 Bejana Berhubungan (2.1) (2.2) (2.3)

SOAL TRY OUT FISIKA 2

Oleh: STAVINI BELIA

Materi Kuliah: - Tegangan Permukaan - Fluida Mengalir - Kontinuitas - Persamaan Bernouli - Viskositas

Jenis Gaya gaya gesek. Hukum I Newton. jenis gaya gesek. 1. Menganalisis gejala alam dan keteraturannya dalam cakupan mekanika benda titik.

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

MEKANIKA UNIT. Pengukuran, Besaran & Vektor. Kumpulan Soal Latihan UN

Soal No. 2 Seorang anak hendak menaikkan batu bermassa 1 ton dengan alat seperti gambar berikut!

Mekanika Fluida II. Karakteristik Saluran dan Hukum Dasar Hidrolika

2.1 Zat Cair Dalam Kesetimbangan Relatif

BAB II DASAR TEORI. 2.1 Definisi Fluida

Masalah aliran fluida dalam PIPA : Sistem Terbuka (Open channel) Sistem Tertutup Sistem Seri Sistem Parlel

PEMERINTAH KABUPATEN PURBALINGGA DINAS PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN SMA NEGERI 1 REMBANG Jalan Monumen Jenderal Soedirman Rembang Purbalingga 53356

9. Dari gambar berikut, turunkan suatu rumus yang dikenal dengan rumus Darcy.

Uji Kompetensi Semester 1

BAB II. 2.1 Pengertian Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohydro. lebih kecil. Menggunakan turbin, generator yang kecil yang sama seperti halnya PLTA.

BAB USAHA DAN ENERGI I. SOAL PILIHAN GANDA

Materi Fluida Statik Siklus 1.

FLUIDA. Standar Kompetensi : 8. Menerapkan konsep dan prinsip pada mekanika klasik sistem kontinu (benda tegar dan fluida) dalam penyelesaian masalah.

DINAMIKA ROTASI DAN KESETIMBANGAN BENDA TEGAR

Ciri dari fluida adalah 1. Mengalir dari tempat tinggi ke tempat yang lebih rendah

BAB II LANDASAN TEORI

REYNOLDS NUMBER K E L O M P O K 4

Soal SBMPTN Fisika - Kode Soal 121

BAB II DASAR TEORI. m (2.1) V. Keterangan : ρ = massa jenis, kg/m 3 m = massa, kg V = volume, m 3

Panduan Praktikum 2009

MEKANIKA FLUIDA A. Statika Fluida

Antiremed Kelas 11 Fisika

SET 04 MEKANIKA FLUIDA. Fluida adalah zat yang dapat mengalir dan memberikan sedikit hambatan terhadap perubahan bentuk ketika ditekan.

γ adalah tegangan permukaan satuannya adalah N/m

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. Sebagai bintang yang paling dekat dari planet biru Bumi, yaitu hanya berjarak sekitar

contoh soal dan pembahasan fluida dinamis

ANALISIS TINGGI DAN PANJANG LONCAT AIR PADA BANGUNAN UKUR BERBENTUK SETENGAH LINGKARAN

PEMBAHASAN SOAL UJIAN NASIONAL SMA MATA PELAJARAN FISIKA TAHUN 2016/2017 (SOAL NO )

BAB V KINEMATIKA FLUIDA

BAB IV DINAMIKA PARTIKEL. A. STANDAR KOMPETENSI : 3. Mendeskripsikan gejala alam dalam cakupan mekanika klasik sistem diskret (partikel).

BAB II TEORI ALIRAN PANAS 7 BAB II TEORI ALIRAN PANAS. benda. Panas akan mengalir dari benda yang bertemperatur tinggi ke benda yang

FISIKA IPA SMA/MA 1 D Suatu pipa diukur diameter dalamnya menggunakan jangka sorong diperlihatkan pada gambar di bawah.

Dinamika Rotasi, Statika dan Titik Berat 1 MOMEN GAYA DAN MOMEN INERSIA

FLUIDA. Staf Pengajar Fisika Departemen Fisika FMIPA Universitas Indonesia

Aliran Turbulen (Turbulent Flow)

II. TINJAUAN PUSTAKA

Pertemuan 1 PENDAHULUAN Konsep Mekanika Fluida dan Hidrolika

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Mempelajari grafik gerak partikel zat cair tanpa meninjau gaya penyebab gerak tersebut.

DINAMIKA. Massa adalah materi yang terkandung dalam suatu zat dan dapat dikatakan sebagai ukuran dari inersia(kelembaman).

Rumus bilangan Reynolds umumnya diberikan sebagai berikut:

K13 Antiremed Kelas 10 Fisika

UJI COBA SOAL Keseimbangan Benda Tegar & Fluida

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

FLUIDA DINAMIS. Ciri-ciri umum dari aliran fluida :

Tata cara pengukuran kecepatan aliran pada uji model hidraulik fisik dengan tabung pitot

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Panduan Praktikum Mekanika Fluida 2013

BAB 3 DINAMIKA GERAK LURUS

MODUL- 9 Fluida Science Center U i n versit itas Brawijijaya

B.1. Menjumlah Beberapa Gaya Sebidang Dengan Cara Grafis

BAB II DASAR TEORI. 2.1 Definisi fluida

8. FLUIDA. Materi Kuliah. Staf Pengajar Fisika Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Brawijaya

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Transkripsi:

PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL Pertemuan ke-10 Persamaan Rizka Arbaningrum, ST., MT rizka.arbaningrum@upj.ac.id

Rencana Pembelajaran Semester (RPS) 1. PENGANTAR MEKANIKA FLUIDA DAN HIDROLIKA 2. SIFAT-SIFAT ZAT CAIR 3. HIDROSTATIKA 4. KESEIMBANGAN BENDA TERAPUNG 5. KESETIMBANGAN RELATIF 6. KINEMATIKA ZAT CAIR 7. BERNOULLI 8. UJIAN TENGAH SEMESTER 9. 10. ALIRAN MELALUI LUBANG DAN PELUAP 11. ALIRAN ZAT CAIR 12. ALIRAN MELALUI PIPA 13. ALIRAN MELALUI SISTEM PIPA 14. ALIRAN MELALUI SALURAN TERBUKA 15. MODEL DAN ANALISIS DIMENSI 16. UJIAN AKHIR SEMESTER

Pokok Bahasan DEFINISI KOEFISIEN KOREKSI GAYA YANG DITIMBULKAN OLEH PERUBAHAN KECEPATAN GAYA YANG DITIMBULKAN OLEH PERUBAHAN ARAH GAYA YANG DITIMBULKAN OLEH PANCARAN ZAT CAIR PLAT BERGERAK DAN SERI PLAT BERGERAK PLAT LENGKUNG TETAP DAN BERGERAK

KONSEP Zat cair yang bergerak dapat menimbulkan gaya. Gaya yang zat cair dapat dimanfaatkan untuk : - analisis perencanaan turbin - mesin-mesin hidraulis - saluran yang panjang dan berkelok-kelok - dsb. arah

DEFINISI suatu partikel atau benda didefinisikan sebagai perkalian antara massa M dan V, = M V Partikel-partikel aliran zat cair mempunyai momentum. Perubahan momentum dapat menyebabkan terjadinya gaya. Gaya yang terjadi karena gerak zat cair disebut dengan gaya dinamis dan merupakan gaya tambahan pada gaya tekanan hidrostatis. arah

ALIRAN ZAT CAIR Dengan : = ρ Q V ρ : rapat massa zat cair Q : debit aliran V : rerata aliran arah

GAYA YANG BEKERJA PADA ZAT CAIR F = ρ Q (V 2 V 1 ) F = ρqv 2 ρqv 1 Gaya yang bekerja pada zat cair adalah sebanding dengan laju momentum arah

KOEFISIEN KOREKSI Dalam menurunkan persamaan momentum, distribusi aliran dianggap seragam padahal tidak demikian kenyataannya, sehingga perlu koreksi. F = ρ Q (β 2 V 2 β 1 V 1 ) Dengan β adalah koefisien koreksi momentum. Laminer β = 1,33 Turbulen β = 1,01 1,04 arah

GAYA YANG DITIMBULKAN OLEH PERUBAHAN KECEPATAN Ditinjau gaya pada curat. Gaya ini dapat menimbulkan gaya tarik pada curat. Perencanaan baut dan las pada sambungan didasarkan pada gaya tarik tsb. R x = p 1 A 1 ρq(v 2 V 1 ) arah

GAYA YANG DITIMBULKAN OLEH PERUBAHAN ARAH Perubahan arah aliran dalam pipa dapat menyebabkan terjadinya gaya-gaya yang bekerja pada belokan pipa. Gaya-gaya tersebut disebabkan oleh gaya tekanan statis dan gaya dinamis. Belokan arah x (horisontal) : R x = p 1 A 1 p 2 A 2 cosθ ρq(v 2 cosθ V 1 ) Belokan arah y (vertikal) : R y = W + p 2 A 2 sinθ + ρqv 2 sinθ arah

GAYA YANG DITIMBULKAN OLEH PERUBAHAN ARAH Resultante gaya R : R Sudut α diukur terhadap horisontal menunjukkan arah kerja gaya R. Gaya R tersebut akan berusaha untuk melepaskan bagian belokan dari pipa utama, yang harus dapt ditahan oleh sambungan antara pipa dan belokan. tg R R 2 R R x y y x 2 arah

GAYA YAN DITIMBULKAN OLEH PANCARAN ZAT CAIR PLAT TETAP Apabila suatu menghantam plat datar diam dengan membentuk sudut tegak lurus terhadap plat, pancaran tsb tidak akan dipantulkan kembali tetapi akan mengalir di atas plat dalam segala arah. Gaya yang bekerja pada plat : R = ρ a V 2 Apabila pancaran membentuk sudut θ terhadap plat : R = ρ a V 2 sin θ arah

PELAT BERGERAK Apabila plat yang dihantam bergerak dengan v dalam arah pancaran, maka pancaran tersebut akan menghantam plat dengan relatif (V-v). R = ρ a (V v) 2 arah 6. Plat Bergerak

PELAT LENGKUNG TETAP Perubahan momentum dapat terjadi karena adanya arah aliran tanpa terjadi. Gaya yang zat cair pada plat lengkung adalah : Apabila α = β = 0 maka : R = ρ a V (V cosα + Vcosβ) R = 2 ρ a V 2 arah 7. Plat Lengkung Tetap

PELAT LENGKUNG TETAP Plat datar R = ρ a V 2 Plat lengkung R = 2 ρ a V 2 Perbandingan antara persamaan gaya pada plat datar dan plat lengkung menunjukkan bahwa gaya yang terjadi pada plat lengkung dimana pancaran membelok 180 adalah 2 kali gaya yang terjadi pada plat datar. Pancaran membelok 180 apabila plat lengkung berbentuk setengah lingkaran. arah 7. Plat Lengkung Tetap

PELAT LENGKUNG BERGERAK Pancaran air datang dengan V menghantam plat dengan relatif, Vr = V v. pancaran tersebut akan meluncur pada plat lengkung dan keluar melalui kedua ujungnya dengan membentuk sudut β terhadap arah gerak plat. Gaya yang pancaran dalam arah pancaran : R = ρ a (V v) 2 (1+cos β) arah 7. Plat Lengkung Tetap

SOAL 1. Hitung gaya tarik pada sambungan antara pipa berdiameter 0,1 m dan curat yang melewatkan semburan air dengan 35 m/d dan diameter 0,025 m. percepatan gravitasi adalah 9,81 m/d. (dalam satuan SI) 2. Suatu belokan pipa dengan sudut 30 berada pada suatu bidang horisontal. Luas penampang lintang hulu (1) dan hilir (2) bagian belokan tersebut adalah 1,2 m² dan 0,7 m². Perubahan tampang berangsur-angsur. Pipa tersebut mengalirkan air. Kecepatan aliran tampan (1) adalah 12,5 m/d sedankan tekanannya adalah 20 N/cm². Berat jenis 1000 kg/m³. Hitung besar dan arah gaya yang aliran air tersebut. Koefisien koreksi energi dan momentum dianggap satu. (dalam satuan SI) 3. Sebuah curat memancarkan air yang menghantam plat vertikal. Debit aliran Q = 0,03 m 3 /d dan diameter ujung curat 0,04 m. Hitung gaya horisontal yang diperlukan untuk menahan plat. Apabila pancaran air menghantam plat dengan membentuk sudut 30 terhadap plat, berapakah gaya penahan tegak lurus plat. (dalam satuan SI) 4. Pancaran air dengan diameter 0,06 m mempunyai 17 m/d, menghantam suatu seri plat pada roda yang bergerak dengan 10 m/d. Hitung (a) gaya yan pancaran, (b) Kerja yan dilakukan oleh pancaran, dan (c) efisiensi pancaran 5. Pancaran air dengan diameter 5 m masuk plat lengkung tetap dengan 52 m/d dengan membentuk sudut 30 terhadap horisontal. Hitun gaya yang pancaran, apabila pancaran tersebut meninggalkan plat lenkun dengan sudut 15 terhadap horisontal

TERIMAKASIH