Meka k nika k a F l F uida

dokumen-dokumen yang mirip
P = W/A P = F/A. Sistem satuan MKS: F = kgf P = kgf/m 2. Sistem satuan SI : F = N A = m 2 P = N/m 2

Gaya Hidrostatika. Gaya hidrostatika pada permukaan bidang datar: (1) Bidang horizontal (2) Bidang vertikal (3) Bidang miring (dengan kemiringan θ)

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.

BAB III STATIKA FLUIDA

TRANSFER MOMENTUM FLUIDA STATIK

2. FLUIDA STATIS (FLUID AT REST)

1/24 FISIKA DASAR (TEKNIK SIPIL) FLUIDA. menu. Mirza Satriawan. Physics Dept. Gadjah Mada University Bulaksumur, Yogyakarta

PERTEMUAN III HIDROSTATISTIKA

GAYA HIDROSTATIK DALAM FLUIDA BERLAPIS

Distribusi Tekanan pada Fluida

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

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

Bab 3 (3.1) Universitas Gadjah Mada

RBL Hidrostatik. I. Tujuan Mempelajari gejala hidrostatik dalam hal ini sifat fluida yang meyebarkan tekanan ke segala arah.

BAB V ZAT CAIR DALAM KESATIMBANGAN RELATIF

MEKANIKA FLUIDA DAN HIDROLIKA

MODUL I TEKANAN HIDROSTATIS

Integral yang berhubungan dengan kepentingan fisika

Panduan Praktikum Mekanika Fluida 2013

Hidrostatika. Civil Engineering Department University of Brawijaya. TKS 4005 HIDROLIKA DASAR / 2 sks

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

F L U I D A. Besaran MKS CGS W Newton Dyne. D n/m 3 dyne/cm 3 g m/det 2 cm/det 2

Panduan Praktikum 2009

B.1. Menjumlah Beberapa Gaya Sebidang Dengan Cara Grafis

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

Bab 6 Defleksi Elastik Balok

BAB II PELENGKUNG TIGA SENDI

Klasisifikasi Aliran:

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

PERTEMUAN X PERSAMAAN MOMENTUM

Sifa f t a -sif i a f t a t F l F uida d 1 Sifa f t a -sif i a f t a t F l F uida d 1

INFORMASI PENTING. m e = 9, kg Besar muatan electron. Massa electron. e = 1, C Bilangan Avogadro

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

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

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

DASAR PENGUKURAN MEKANIKA

BAB V KINEMATIKA FLUIDA

ANALISIS VEKTOR. Aljabar Vektor. Operasi vektor

KINEMATIKA GERAK 1 PERSAMAAN GERAK

MEKANIKA FLUIDA A. Statika Fluida

FISIKA XI SMA 3

A. Menentukan Letak Titik

contoh soal dan pembahasan fluida dinamis

FLUIDA STATIS. 1. Perhatikan gambar, tabung yang penuh berisi air keluar melalui lubang A, B dan C

BAB 4 Tegangan dan Regangan pada Balok akibat Lentur, Gaya Normal dan Geser

FLUIDA STATIK. Dengan demikian gaya-gaya yang bekerja hanya gayagaya normal yaitu gaya tekan yang bekerja tegak lurus pada permukaannya.

A. Pendahuluan. Dalam cabang ilmu fisika kita mengenal MEKANIKA. Mekanika ini dibagi dalam 3 cabang ilmu yaitu :

YAYASAN WIDYA BHAKTI SEKOLAH MENENGAH ATAS SANTA ANGELA TERAKREDITASI A

Minggu 1 Tekanan Hidrolika (Hydraulic Pressure)

Tegangan Dalam Balok

Materi Fluida Statik Siklus 1.

Peta Konsep. Standar Kompetensi. Kompetensi Dasar. Memahami bentuk aljabar, relasi, fungsi. persamaan garis lurus

Matematika Teknik Dasar-2 11 Aplikasi Integral - 2. Sebrian Mirdeklis Beselly Putra Teknik Pengairan Universitas Brawijaya

BAB 1 Keseimban gan dan Dinamika Rotasi

BAB VI INTEGRAL LIPAT

BAB 5: DINAMIKA: HUKUM-HUKUM DASAR

I PUTU GUSTAVE S. P., ST., M.Eng. MEKANIKA FLUIDA

bermassa M = 300 kg disisi kanan papan sejauh mungkin tanpa papan terguling.. Jarak beban di letakkan di kanan penumpu adalah a m c m e.

PERSAMAAN BERNOULLI I PUTU GUSTAVE SURYANTARA P

Integral lipat dua BAB V INTEGRAL LIPAT 5.1. DEFINISI INTEGRAL LIPAT DUA. gambar 5.1 Luasan di bawah permukaan

SAMBUNGAN LAS 6.1 PERHITUNGAN KEKUATAN SAMBUNGAN LAS Sambungan Tumpu ( Butt Joint ).

SP FISDAS I. acuan ) , skalar, arah ( ) searah dengan

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

FISIKA STATIKA FLUIDA SMK PERGURUAN CIKINI

a menunjukkan jumlah satuan skala relatif terhadap nol pada sumbu X Gambar 1

BAB II LANDASAN TEORI

MEKANIKA FLUIDA. Ferianto Raharjo - Fisika Dasar - Mekanika Fluida

Pengertian Momen Gaya (torsi)- momen gaya.

Bentuk Volumetric Irisan Kerucut (Persiapan Modul Cara Menghitung Volume Irisan Kerucut)

ENERGI POTENSIAL. dapat dimunculkan dan diubah sepenuhnya menjadi tenaga kinetik. Tenaga

II. LENTURAN. Gambar 2.1. Pembebanan Lentur

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

BAB II PEMODELAN MATEMATIS SISTEM INVERTED PENDULUM

DINAMIKA ROTASI DAN KESETIMBANGAN BENDA TEGAR

KALKULUS MULTIVARIABEL II

Hidrostatika dan Hidrodinamika 32 F L U I D A

Dr. Ramadoni Syahputra Jurusan Teknik Elektro FT UMY

DINAMIKA ROTASI DAN KESETIMBANGAN

(A) 3 (B) 5 (B) 1 (C) 8

Keseimbangan benda terapung

KESEIMBANGAN BENDA TEGAR

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

Bab 1 : Skalar dan Vektor

KESEIMBANGAN BENDA TEGAR

MEDAN LISTRIK. Oleh Muatan Kontinu. (Kawat Lurus, Cincin, Pelat)

SOAL DAN PEMBAHASAN UJIAN NASIONAL SMA/MA IPA TAHUN PELAJARAN 2008/2009

K13 Antiremed Kelas 11 Fisika

MATEMATIKA EKONOMI DAN BISNIS. Nuryanto.ST.,MT

K13 Revisi Antiremed Kelas 11 Fisika

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

VEKTOR. Besaran skalar (scalar quantities) : besaran yang hanya mempunyai nilai saja. Contoh: jarak, luas, isi dan waktu.

Soal :Stabilitas Benda Terapung

MAKALAH MOMEN GAYA. Diajukan untuk memenuhi tugas mata kuliah Fisika Mekanik. Disusun Oleh: 1.Heri Kiswanto 2.M Abdul Aziz

LEMBAR KERJA PESERTA DIDIK ( LKPD )

STANDAR KOMPETENSI :

BAB DINAMIKA ROTASI DAN KESEIMBANGAN BENDA TEGAR

KHAIRUL MUKMIN LUBIS IK 13

BAB 5 STABILITAS BENDA TERAPUNG

Prinsip ketetapan energi dan ketetapan t momentum merupakan dasar penurunan persamaan aliran saluran. momentum. Dengan persamaan energi

BAB II SIFAT-SIFAT ZAT CAIR

Transkripsi:

Mekanika Fluida

Sifat-sifat Fluida1 Gaya Hidrostatika

Sifat-sifat Fluida1

y z p 3 sinθ P 3 P3 x P2 P 2 dz dy dx dw ds P 1 θ P1 { p dxdz p p 1 1 p 3 w 3 dxdz w(1 dx. dy. dz)}/ dx. dz 2 1 2 dy 0 0 Jika ukuran prisma mendekati titik, dy mendekati nol sebagai limit, dan tekanan rata-rata menjadi tekanan titik seimbang, maka jika dy0 dari persamaan didapat p 1 p 3, dan selanjutnya p 1 p 2 p 3.

h 2 h 1 A θ P 1 da B W L P 2 da sehinga persamaan di atas menjadi ( P2 P1 ) ρg( h2 h1 )

Tekanan Hidrostatis P tidak tergantung x dan y Y X Zρg

Gaya Hidrosatik Pada Permukaan Datar Gaya hidrostatik adalah gaya yang sering dihadapi dalam perencanaan struktur yang berinteraksi dengan fluida Tekanan pada permukaan yang terbenam dalam fluida, berubah-ubah secara linier menurut kedalamannya. Plat miring sembarang dengan h adalah sembarang kedalaman luasan da Sehingga tekanan da adalah PPa+ρgh, Patekanan atmosfer Sistem koordinat xy dengan titik berat, dan ξ adala koordinat bantu F p. da ( p + ρgh) da pa A + ρg h da a. ξ. A ξ da. F pa A + ρ g sinθ ξ. da pa A + ρ. g.sinθ. ξ. A ξ sinθ h F pa A + ρgh A ( pa + ρgh ) A p. A Gaya pada suatu sisi sembarang bidang datar dalam fluida, sama dengan tekanan pada titik berat bidang dikali luasnya, tidak tergantung bentuk bidang dan kemiringannya.

Gaya resultan F bekerja tidak melalui titik berat, garis kerjanya melalui CP, dengan koordinat (x CP,y CP ) ξ CP Untuk menentukan tekanan P dilakukan dengan mekanika statik keseimbangan moment. dp.ξ Pξ CP ξ dp P ρ gh. da ( ρ g sin θ ) ξ ρ g ( ξ sin ξ A θ ) da, ρg sin θ ξd A ξ ( ρg sin θξ A) ξ CP ρg sin θ ξ 2 ξ da 2 d A I, ξ 2 d A ( ξ A) ξ CP inersia ( ρg sin θ ξ A) ξ CP I ξ xx CP ( ξ A) I ξ xx A ξ CP

Untuk menentukan tekanan P arah melintang. ( ρgh A) P.( x ) dp.( x) ( x CP CP ) p( dx. dy)( x) ρgh( dx. dy)( x) ( ρ g sin θ )( ξ A )( x ) ( ρ g sin θ ) x ξ ( dx. dy ) CP ( ξ ( ξ A) x A) x CP CP I xy xξ ( dxdy)

Momen inersia terhadap titik berat untuk beerbagai penampang

Tentukan gaya resultan P akibat air yang bekerja pada luasan AB2m kali 1m dan tentukan gaya resultan akibat air yang bekerja pada luasan CD 1.25 m kali 2 m. P P ρ gh (9810 A N / m 2 ).(1.22 + 1) m.(1x 2) m 43560 N y CP 2.821 y 2.744 Gaya tekanan bekerja di pusat tekanan y cp dari o 1 y CP I y A + 3 1(2) /12 y + 2.22 CP 2.22(1x 2) y 2.37 m dari o 1 no. 2 P P CD CP ρgh A 9810 (1 + (2 / 3) x2)(1 / 2 x1.25 x2)... N Gaya tekanan bekerja di pusat tekanan y cp dari o 2 2 m y y CP CP I y A + (1,22 + y 3 1.25 (2) / 36 2 / 3 x 2)(1 / 2 x1.25 x 2) + (1.22 + 2 / 3 x 2)...... m o 1 y 2/3x21.33 m 1.25 m

Pintu AB berengsel di A dan mempunyai lebar 1.2 m.pada gauge G terbaca -0.147 bar dan kerapatan minyak disebelahkanan tnagki 0.750. berapakah gaya mendatar yang harus di gunakan di B untuk keseimbangan pintu AB. Gaya yang bekerja pada pintu akibat cairan sebelah kanan. P yak ρgh A (0.75x9810 )(0.9)(1.8 x1.2) 14300 N min 3 I 1.2(1.8) /12 y cp + y + 0.9 1. 2 m y A 0.9(1.2 x1.8 dari kekiri Gaya yang bekerja pada pintu akibat cairan sebelah kiri. Mengubah tekanan udara negatif kedalam ketinggian air. A 5 p 0.147x10 Pa h 1. 5m ρ 3 g 9810 N / m Sehingga tekanan P air sesungguhnya adalah : P air 9810 (2.2 + 0.9)(1.8 x1.2) 65700N kekanan 3 1.2(1.8 ) / 12 y CP + 3.1 3. 20 m dari o Pusat tekanannya 3.1-2.21 m dari A 3.1(1.8 x1.2 ) 14300x1.2 + 1.8F 65700x1 0 F 27000 N kekiri

Pintu ABC mempunyai engsel di B dan panjangnya 1.2 m, berat pintu diabaikan tentukan momen ketidak seimbangan akibat air yang bekerja pada pintu tersebut P P ab AB ρg.0,5h. A 9810 (1.20 )( 2.77 x1.2) 39100 N tekanan be ker ja pada 2 (2.77 ) 1.85 m dari A 3 P 9810 (2.4)(1x1.2) 28200 N be ker ja pada BC pusat berat BC momen 39100 ( 0. 92 ) 28200 ( 0. 5 ) 21900 Nm Sampai batas ketinggian berapa muka air akan menyebabkan pintu air akan tertutup Tugas simulasi dengan excel

Tangki berisi minyak dan air seperti pada gambar, carilah gaya resultan pada sisi ABC bila lebar tangki 1.2 m P AB ( 0.8 x 9810 )( 1.5 )( 3 x1.2 ) 42400 Gaya yang ditimbulkan akibat lapisan minyak bekerja pada titik 2/3 x 3 m dari A. atau 2 m 3 1.2(3 ) /12 y CP + 1.5 2m, 1.5(1.2 x3) dari A N Air yang bekerja pada luasan BC. 3 meter lapisan minyak dapat diubah menjadi 0.8 x 3 2.4 m lapisan air, sehingga permukaan air khayal PAK 0.6 m P y BC CP 9180(2.4 + 1)(2 x1.2) 80000 N di 3 1.2(2 ) /12 + 3.4 3.5m dari O 3.4(1.2 x2 pusat tekanan Gaya resultan total 42400+80000122400 N Bekerja pada pusat tekanan luas total Sehingga 122400Y CP 42400(2)+80000(4.1) Y CP 3.33 m dari A

Gaya Hidrosatik Pada Permukaan Lengkung Untuk menentukan gaya tekanan pada bidang lengkung adalah dengan menguraikan komponenkomponen gayanya kearah mendatar dan veratikal. Komponen mendatar dari gaya pada sebbuah bidang lengkung sama dengan gaya pada bidang datar yang dibentuk oleh proyeksi dari bidang lengkung itu pada bidang vertikal yang tegak lurus terhadap komponen tersebut. Komponen vertikal dari gaya tekanan pada bidang lengkung, arah dan besarnya sama dengan berat seluruh lajur fluida diatas bidang lengkung tersebut. F F H V P W 1 A + W 2 + W udara