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

dokumen-dokumen yang mirip
Dinamika Rotasi, Statika dan Titik Berat 1 MOMEN GAYA DAN MOMEN INERSIA

FIsika DINAMIKA ROTASI

momen inersia Energi kinetik dalam gerak rotasi momentum sudut (L)

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.

Contoh Soal dan Pembahasan Dinamika Rotasi, Materi Fisika kelas 2 SMA. Pembahasan. a) percepatan gerak turunnya benda m.

C. Momen Inersia dan Tenaga Kinetik Rotasi

Pembahasan UAS I = 2/3 m.r 2 + m.r 2 = 5/3 m.r 2 = 5/3 x 0,1 x (0,05) 2

SOAL DINAMIKA ROTASI

BAHAN AJAR FISIKA KELAS XI IPA SEMESTER GENAP MATERI : DINAMIKA ROTASI

DINAMIKA ROTASI DAN KESETIMBANGAN BENDA TEGAR

SOAL SOAL FISIKA DINAMIKA ROTASI

Pembahasan UAS I = 2/3 m.r 2 + m.r 2 = 5/3 m.r 2 = 5/3 x 0,1 x (0,05) 2

Saat mempelajari gerak melingkar, kita telah membahas hubungan antara kecepatan sudut (ω) dan kecepatan linear (v) suatu benda

Matematika Teknik Dasar-2 10 Aplikasi Integral - 1. Sebrian Mirdeklis Beselly Putra Teknik Pengairan Universitas Brawijaya

Dari gamabar diatas dapat dinyatakan hubungan sebagai berikut.

DEPARTMEN IKA ITB Jurusan Fisika-Unej BENDA TEGAR. MS Bab 6-1

Jawaban Soal OSK FISIKA 2014

FISIKA XI SMA 3

4 I :0 1 a :4 9 1 isik F I S A T O R A IK M A IN D

MATERI PELATIHAN GURU FISIKA SMA/MA

LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA DASAR MODUL 5 MOMEN INERSIA

Gambar 7.1 Sebuah benda bergerak dalam lingkaran yang pusatnya terletak pada garis lurus

DINAMIKA ROTASI DAN KESETIMBANGAN

Integral yang berhubungan dengan kepentingan fisika

Momen inersia yaitu ukuran kelembapan suatu benda untuk berputar. Rumusannya yaitu sebagai berikut:

Dinamika Rotasi 1. Dua bola bermassa m 1 = 2 kg dan m 2 = 3 kg dihubungkan dengan batang ringan tak bermassa seperti pada gambar.

a. Hubungan Gerak Melingkar dan Gerak Lurus Kedudukan benda ditentukan berdasarkan sudut θ dan jari jari r lintasannya Gambar 1

K13 Antiremed Kelas 11 Fisika

dengan g adalah percepatan gravitasi bumi, yang nilainya pada permukaan bumi sekitar 9, 8 m/s².

MAKALAH MOMEN INERSIA

v adalah kecepatan bola A: v = ωr. Dengan menggunakan I = 2 5 mr2, dan menyelesaikan persamaanpersamaan di atas, kita akan peroleh: ω =

GERAK BENDA TEGAR. Kinematika Rotasi

Gerak Melingkar Pendahuluan

BAB DINAMIKA ROTASI DAN KESEIMBANGAN BENDA TEGAR

K 1. h = 0,75 H. y x. O d K 2

Kalkulus II. Institut Teknologi Kalimantan

PAPER FISIKA DASAR MODUL 7 MOMEN INERSIA

BAB 3 DINAMIKA ROTASI DAN KESETIMBANGAN BENDA TEGAR

1. (25 poin) Sebuah bola kecil bermassa m ditembakkan dari atas sebuah tembok dengan ketinggian H (jari-jari bola R jauh lebih kecil dibandingkan

Distribusi Tekanan pada Fluida

GMBB. SMA.GEC.Novsupriyanto93.wordpress.com Page 1

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

Satuan dari momen gaya atau torsi ini adalah N.m yang setara dengan joule.

Gerak rotasi: besaran-besaran sudut

UN SMA IPA 2008 Fisika

Bab 6 Momentum Sudut dan Rotasi Benda Tegar

5. Tentukanlah besar dan arah momen gaya yang bekerja pada batang AC dan batang AB berikut ini, jika poros putar terletak di titik A, B, C dan O

Latihan I IMPULS MOMENTUM DAN ROTASI

SASARAN PEMBELAJARAN

BAB 1 Keseimban gan dan Dinamika Rotasi

Statika. Pusat Massa Dan Titik Berat

Fisika Umum (MA101) Kinematika Rotasi. Dinamika Rotasi

BAB IX MEKANIKA BENDA TEGAR

Matematika Teknik Dasar-2 9 Aplikasi Turunan Parsial dan Pengerjaannya Secara Geometri

Bab VI Dinamika Rotasi

Osilasi Harmonis Sederhana: Beban Massa pada Pegas

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

Jika sebuah sistem berosilasi dengan simpangan maksimum (amplitudo) A, memiliki total energi sistem yang tetap yaitu

SMA NEGERI 14 JAKARTA Jalan SMA Barat, Cililitan, Kramatjati, Jakarta Timur Tlp

SOAL UJIAN SELEKSI CALON PESERTA OLIMPIADE SAINS NASIONAL 2015 TINGKAT PROVINSI

D. 15 cm E. 10 cm. D. +5 dioptri E. +2 dioptri

BAB IV HASIL PENELITIAN

UN SMA IPA 2008 Fisika

Antiremed Kelas 11 FISIKA

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

Antiremed Kelas 11 FISIKA

PETUNJUK UMUM Pengerjaan Soal Tahap 1 Diponegoro Physics Competititon Tingkat SMA

SOAL TRY OUT FISIKA 2

KHAIRUL MUKMIN LUBIS IK 13

GERAK MELINGKAR. = S R radian

Pilihlah jawaban yang paling benar!

GERAK LURUS Standar Kompetensi Menerapkan konsep dan prinsip dasar kinematika dan dinamika benda titik.

BAB 3 DINAMIKA ROTASI DAN KESETIMBANGAN BENDA TEGAR

Momen Inersia. distribusinya. momen inersia. (karena. pengaruh. pengaruh torsi)

BAB III GERAK MELINGKAR BERATURAN DAN GERAK MELINGKAR BERUBAH BERATURAN

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

Antiremed Kelas 11 FISIKA

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

BAB. 6 DINAMIKA ROTASI DAN KESETIMBAGAN BENDA TEGAR A. MOMEN GAYA DAN MOMEN INERSIA

SOAL DAN PEMBAHASAN FINAL SESI II LIGA FISIKA PIF XIX TINGKAT SMA/MA SEDERAJAT

Aplikasi Matematika Dalam Dunia Teknik Sipil

Smart Solution TAHUN PELAJARAN 2012/201 /2013. Pak Anang. Disusun Per Indikator Kisi-Kisi UN Disusun Oleh :

BAB II DASAR TEORI 2.1 Konsep Perencanaan 2.2 Motor 2.3 Reducer

BAB 13 MOMEN INERSIA Pendahuluan

Kalkulus Multivariabel I

BAB IV PERHITUNGAN DAN PEMBAHASAN

Pelatihan Ulangan Semester Gasal

UJIAN AKHIR NASIONAL (UAN) SMA Hari :... Tanggal :.../.../2008. Mulai :... Selesai :...

FISIKA GERAK MELINGKAR BERATURAN

(translasi) (translasi) Karena katrol tidak slip, maka a = αr. Dari persamaan-persamaan di atas kita peroleh:

BAB II LANDASAN TEORI. A. Tinjauan Pustaka. 1. Vektor

Uji Kompetensi Semester 1

SOAL DAN PEMBAHASAN FINAL SESI I LIGA FISIKA PIF XIX TINGKAT SMA/MA SEDERAJAT PAKET 1

Bab 3 (3.1) Universitas Gadjah Mada

TES STANDARISASI MUTU KELAS XI

Berdasarkan lintasannya, benda bergerak dibedakan menjadi tiga yaitu GERAK MELINGKAR BERATURAN

BINOVATIF LISTRIK DAN MAGNET. Hani Nurbiantoro Santosa, PhD.

PUSAT MASSA DAN TITIK BERAT

Kinematika Gerak KINEMATIKA GERAK. Sumber:

DINAMIKA (HKM GRK NEWTON) Fisika Dasar / Fisika Terapan Program Studi Teknik Sipil Salmani, ST., MS., MT.

Transkripsi:

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

Momen Inersia Energi yang dimiliki benda karena pergerakannya disebut Energi Kinetik Dengan persamaan sebagai berikut EK = 1 2 mv2 Dalam bidang teknik banyak terapan benda yang berotasi: roda, bubungan (cam), poros, poros dynamo (armature), dsb. Pergerakan dinyatakan dalam putaran per detik

Momen Inersia Diperhatikan sebuah partikel P dengan massa m yang berputar mengelilingi sumbu-x dengan kecepatan sudut konstan radian per detik. Berarti bahwa sudut di pusat lingkaran bertambah dengan kecepatan radian per detik. Maka disimpulkan kecepatan linear P, v cm/s, bergantung pada dua kuantitas a. Kecepatan sudut ( rad/s) b. Seberapa jauh P dari pusat

Momen Inersia Untuk mendapatkan sudut 1 radian dalam satu detik. P harus bergerak pada lingkaran dengan jarak yang sama dengan panjan 1 jari-jari, sebesar r (cm) Jika bertambah dengan kecepatan 1 rad/s, P bergerak dengan kecepatan r cm/s Jika bertambah dengan kecepatan 2 rad/s, P bergerak dengan kecepatan 2r cm/s Jika bertambah dengan kecepatan 3 rad/s, P bergerak dengan kecepatan 3r cm/s

Momen Inersia Maka dari maksud slide sebelumnya bisa disimpulkan bahwa kecepatan sudut P adalah rad/s, maka kecepatan linear, dari P adalah = r Dari sebelumnya didapatkan EK = 1 2 mv2 EK = 1 2 m ωr 2 EK = 1 2 ω2. mr 2

Momen Inersia Ada sebuah sistem yang tersusun dari partikel-partikel yang berotasi terhadap sumbu XX dengan kecepatan sudut sama sebesar rad/s, maka tiap partikel menyumbangkan energinya: EK 1 = 1 2 ω2. m 1 r 1 2 EK 2 = 1 2 ω2. m 2 r 2 2 EK 3 = 1 2 ω2. m 3 r 3 2 EK 4 = 1 2 ω2. m 4 r 4 2

Momen Inersia EK = EK 1 + EK 2 + EK 3 + EK 4 +... EK = 1 2 ω2. m 1 r 2 1 + 1 2 ω2. m 2 r 2 2 + 1 2 ω2. m 3 r 2 3 + 1 2 ω2. m 4 r 2 4 +... EK = σ 1 2 ω2. mr 2 (jumlah seluruh partikel) EK = 1 2 ω2 σ. mr 2 (karena adalah konstanta)

Momen Inersia EK = 1 2 ω2 σ. mr 2 Dapat disimpulkan dua faktor berbeda: a. 1 2 ω2 dapat diubah-ubah dengan mempercepat atau memperlambat laju rotasi b. σ. mr 2 adalah difat benda yang berotasi. Ini adalah sifat fisik dari benda dan disebut momen kedua dari massa, atau momen inersia (dinyatakan dengan simbol I) I = σ mr 2 (untuk seluruh partikel)

Momen Inersia I = σ mr 2 (untuk seluruh partikel) I = 2.3 2 + 1.1 2 + 3.2 2 + 4.2 2 I = 18 + 1 + 12 + 16 = 47 kg.m 2

Jari-Jari Girasi Jika dimisalkan massa total M berjarak k dari sumbu Maka EK dari M akan sama dengan σ EK 1 2 ω2. Mk 2 = 1 2 ω2 σ. mr 2 Mk 2 = σ mr 2 k disebut sebagai jari-jari girasi sebuah benda terhadap sumbu rotasi tertentu. Jadi I = σ mr 2 ; Mk 2 = I, dengan M = σ m

Contoh -1 Cari momen inersia (I) dan jari-jari girasi (k) dari sebuah batang tipis homogen terhadap sebuah sumbu yang melalui salah satu ujung yang tegak lurus terhadap panjang batang tersebut. Misal = massa per satuan panjang batang massa dari elemen PQ =. x Momen kedua dari massa PQ terhadap XX = massa x (jarak) 2 =. x.x 2 = x 2. x Momen kedua total untuk semua elemen ditulis I σa x=0 ρx 2. δx

Contoh -1 Tanda aproksimasi ( ) dipakai karena x adalah jarak sampai ke sisi kiri dari elemen PQ Jika x 0, maka menjadi: a I = න ρx 2. dx = ρ x3 0 3 0 a = ρa3 Digunakan Mk 2 =I digunakan untuk mencari k. Awal mula ditentukan massa total M. M = aρ 3

Contoh -1 I = ρa3 3 M = aρ Mk 2 = I k 2 = a2 3 aρ. k 2 = ρa3 3 k = a 3 I = ρa3 3

Contoh -2 Carilah I untuk sebuah pelat empat-persegi panjang terhadap sebuah sumbu melalui pusat massanya yang sejajar dengan salah satu sisi. Misal = massa per satuan luas dari pelat Massa dari potongan PQ = b. x. Momen kedua massa dari massa potongan terhadap XX b x. (massa x jarak 2 ) Momen kedua total untuk seluruh potongan x=d/2 I = σ x=d/2 bρx 2. δx

Contoh -2 Jika x 0 I = න d/2bρx 2. δx = bρ x3 d/2 d/2 3 d/2 I = bρ d 3 24 d3 24 = bρd3 12 Massa total M=bd, I= Md2 12 I = bρd3 12 = Md2 12 dan k = d 12 = d 2 3

Contoh - 3 Carilah I untuk sebuah pelat emapt-persegi-panjang, 20cm x 10cm, dengan massa 2kg. Terhadap sumbu yang berjarak 5cm dari sisi yang panjangnya 20cm. Jawaban: Diambil sebuah potongan sejajar dengan sumbu. Diperhatikan pada contoh ini: Maka = 0,01 kg/cm 2 ρ = 2 10.20 = 2 200 = 0,01

Contoh - 3 = 0,01 kg/cm 2 Luas potongan = 20. x Massa potongan = 20. x. Momen kedua dari massa potongan terhadap XX 20. x..x 2 x=15 Momen kedua total dari masssa= I x=5 20ρx 2. dx Jika x 0, I = 5 15 20ρx 2. dx = 20ρ x3 15 = 20ρ 3 5 3 3375 125 = 217 kg.cm 2

Contoh - 3 Nilai k Mk 2 =I dan M=2kg 2k 2 = 217 k 2 =108,5 k = 108,5 = 10,4 cm

Kesimpulan Tahapan mencari nilai I Ambil sebuah potongan yang sejajar sumbu rotasi pada jarak x dari sumbu tersebut Bentuklah sebuah pernyataan untuk momen kedua dari massa terhadap sumbu Jumlahkan seluruh potongan Ubah menjadi bentuk integral dan dihitung

Teorema Sumbu-Sumbu Sejajar Jika I terhadap sebuah sumbu yang melalui pusat massa sebuah benda diketahui, maka dengan mudah menuliskan nilai I terhadap sumbu lain yang sejajar dan diketahui jaraknya dari sumbu yang pertama.

Teorema Sumbu-Sumbu Sejajar Misalkan G adalah pusat massa Misalkan m = massa potongan PQ I G = mx 2 I AB = m x + 1 2

Teorema Sumbu-Sumbu Sejajar I AB = m x 2 + 3lx + l 2 I AB = mx 2 + 2mxl + ml 2 I AB = mx 2 + 2l mx + l 2 m σ mx 2 = I G ; σ m = M I AB = I G + Ml 2

Teorema Sumbu-Sumbu Sejajar I AB = m x 2 + 3lx + l 2 I AB = mx 2 + 2mxl + ml 2 I AB = mx 2 + 2l mx + l 2 m σ mx 2 = I G ; σ m = M I AB = I G + Ml 2

Contoh - 4 Dicari I untuk terhadap sumbu AB untuk pelat empat-persegi-panjang di bawah ini:

Contoh - 4 Jawaban: I G = Md2 12 = 3.16 = 4 kg. cm2 12 I AB = I G + Ml 2 I AB = 4 + 3.25 I AB = 4 + 75 = 79 kg. cm 2

Contoh - 5 Sebuah pintu terbuat dari logam, 40cm x 60cm, mempunyai massa 8kg dan diberi engsel pada salah satu sisi dengan panjang 60cm. Hitunglah: a. I terhadap XX, yaitu sumbu yang melalui pusat massa b. I terhadap garis yang melalui engsel, AB c. K terhadap AB

Contoh - 5 Jawaban: Soal a I G = Md2 = 8.40 = 3200 12 12 12 Soal b =1067 kg cm2 I AB = I G + Ml 2 = 1067 + 8.20 2 = 1067 + 3200 = 4267 kg cm 2 Soal c Mk 2 = I AB ; 8k 2 =4267 ; k 2 = 533,4 ; k=23,1 cm

Teorema Sumbu Sumbu Tegak Lurus (untuk pelat tipis) Misalkan m adalah suatu massa kecil di P Maka I X σ δm. y 2 dan I y σ δm. x 2 Misalkan ZZ adalah sumbu yang tegak lurus dengan sumbu XX dan YY I z = σ δm. OP 2 I z = σ δm. x 2 + y 2 2 I z = σ δm. y 2 + σ δm. x 2 I z = I x + I y

Teorema Sumbu Sumbu Tegak Lurus (untuk pelat tipis) Dicari I dari cakram lingkaran terhadap salah satu diameternya sebagai sumbu Ditetapkan bahwa I z = πr4 ρ 2 = M.r2 2 Misalkan XX dan YY adalah dua diameter yang saling tegak lurus Diketahui bahwa I x + I y = I z = M.r2 2 Dengan seluruh diameter identik I X = I Y 2I X = M.r2 2 I X = M.r2 4

Contoh - 6 Carilah I untuk sebuah cakram lingkaran berdiameter 40cm dan massa 12 kg a. Terhadap sumbu normal (z) b. Terhadap diameter sebagai sumbu c. Terhadap garis singgung sebagai sumbu

Contoh - 6 a. I z = M.r2 2 = 12.202 2 b. I X = M.r2 4 c. I X = 1200 kg cm 2 = 12.202 4 = 2400 kg cm 2 = 1200 kg cm 2 Dengan teorema sumbu sejjar I T = I X + Ml 2 I T = 1200 + 12.20 2 I T = 6000 kg cm 2

Kesimpulan - 1 1. I = σ mr 2 ; Mk 2 =I 2. Pelat empat-persegi-panjang ( = massa/ satuan luas) I G = bd3 ρ = Md2 12 12

Kesimpulan - 1 3. Cakram lingkaran I z = πr4 ρ 2 I x = πr4 ρ 4 = M.r2 2 = M.r2 4

Kesimpulan - 1 4. Teorema sumbu-sumbu sejajar I AB = I G + Ml 2

Kesimpulan - 1 5. Teorema sumbu-sumbu tegak-lurus I Z = I X + I Y

Contoh - 7 Carilah I untuk batang berongga terhadap sumbu utamanya jika massa jenis benda adalah 0,008 kg.cm -3 Diperhatikan potongan dari batang, dengan jarak x dari sumbu Massa kulit 2πx. δx. 40ρ (kg) Momen kedua terhadap XX 2πx. δx. 40ρ. x 2 80πρx 3. δx

Contoh - 7 Momen kedua total = σ x=8 x=4 80πρx 3. δx Jika x 0, I = 80πρ 4 8 x 3 dx = 80πρ x4 I = 80πρ 4 64 2 16 2 I = 20.48.80 = 20.48.80.0,008 I = 614,4 = 1930 kg.cm 2 8 4 4

Pusat Tekanan Tekanan pada sebuah titik P dengan kedalaman z di bawah permukaan suatu cairan Sebuah cairan yang sempurna, tekanan di P, atau gaya dorong pada luas satuan P disebabkan berat dari kolom cairan yang terletak setinggi z di atasnya Tekanan P adalah p=wz, dengan w=berat dari volume satuan cairan. Dan tekanan P sama besar ke segala arah

Pusat Tekanan dalam pembahasan ini tekanan atmosfer yang bekerja pada permukaan cairan diabaikan. Maka, tekanan pada sembarang titik dalam cairan sebanding dengan kedalaman titik di bawah permukaan.

Pusat Tekanan Gaya dorong total pada sebuah pelat vertikal yang dicelupkan ke dalam cairan Diperhatikan sebuah potongan tipis pada kedalaman z di bawah permukaan cairan Tekanan pada P=wz Gaya dorong pada potongan PQ wz (luas potongan) PQ w.z.a. x

Pusat Tekanan Total gaya dorong di seluruh pelat z=d 2 awzδz z=d 1 Jika z 0, gaya dorong total = d1 d 2 awzdz = aw z2 2 d1 d 2 = aw 2 d 2 2 d 1 2 Gaya dorong total = aw 2 d 2 d 1 d 2 + d 1 = wa d 2 d 1 d 2 +d 1 2

Pusat Tekanan Gaya dorong total = wa d 2 d 1 d 2 +d 1 2 d 2 +d 1 2 dinyatakan sebagai zҧ Gaya dorong total = wa d 2 d 1 a d 2 d 1 adalah luas total pelat, maka z ҧ = a d 2 d 1 wzҧ Gaya dorong total = luas pelat x tekanan di pusat massa pelat

Contoh - 8 Jika w adalah berat per volume satuan dari cairan, hitunglah gaya dorong total pada pelat a dan b berikut ini:

Contoh - 8 Pelat a Luas = 6 x 8 = 48cm 2 Tekanan di G = 7w Gaya dorong total = 48.7w = 336 w

Contoh - 8 Pelat b Luas = (10 x 6)/2 = 30 cm 2 Tekanan di G = 6w Gaya dorong total = 30.6w = 180 w

Pusat Tekanan Jika pelat membentuk sudut terhadap bidang horizontal, maka: Kedalaman dari G = d 1 + b 2 sin 300 = d 1 + b 4

Pusat Tekanan Tekanan di G = d 1 + b 4 w Luas total = ab Gaya Dorong Total = ab d 1 + b 4 w Bisa disimpulkan Gaya dorong total = luas permukaan x tekanan pada pusat massa

Kedalaman Pusat Tekanan Tekanan pada sebuah pelat yang dicelupkan bertambah terhadap kedalaman Resultan gaya-gaya yang bekerja adalah sebuah gaya dengan magnitudo yang sama dengan gaya dorong total T, dan bekerja pada sebuah titik Z yang disebut pusat tekanan pelat. Misalkan zҧ adalah kedalaman dari pusat tekanan

Kedalaman Pusat Tekanan Untuk mencari ҧ z diambil momen-momen gaya terhadap sumbu dimana bidang pelat memoton permukaan cairan. Dilihat sebuah pelat empatpersegi-panjang.

Kedalaman Pusat Tekanan Luas potongan PQ = a. z Tekanan permukaan PQ = zw Gaya dorong potongan PQ = a. z.z.w Momen gaya dorong terhadap sumbu pada permukaan adalah =awz. z.z = awz 2. z d Jumlah momen gaya pada seluruh potongan = σ 2 d1 awz 2 δz Jika z 0, jumlah momen = d1 d 2 awz 2 dz

Kedalaman Pusat Tekanan Gaya dorong total x z ҧ = jumlah momen dari seluruh gaya dorong d 2awz d 2awz dz x z ҧ = න 2 dz d 1 න d 1 d Gaya dorong total x z ҧ = w 2 d1 az 2 dz = wi z ҧ = wi = wak2 gaya dorong total Awzҧ z Ӗ = k2 zҧ

Contoh 9 Pada sebuah dinding penahan tanah yang memiliki bentuk persegi-panjang vertikal, 40m x 20m, dengan sisi atas dinding sama dengan tinggi permukaan air. Carilah kedalaman dari pusat tekanan Dalam soal ini z ҧ = 10m Mencari k 2 terhadap AB

Contoh 9 Mencari k 2 terhadap AB I C = Ad2 = 40.20.400 12 12 I AB = I C + Al 3 = 80000 3 Ak 2 = I k 2 = 4 3 z Ӗ = k2 = 40 = 13,33m z ҧ 3 = 80000 m 4 3 + 800.100 = 4 3. 80000 80000 = 400 800 3

Contoh 10 Outlet dari sebuah tangki ditutup dengan penutup bundar yang tergantung secara vertikal. Diameter penutup = 1m dan bagian atas penutup berada 2,5m di bawah permukaan cairan. Carilah kedalaman pusat tekanan dari penutup. a. Kedalaman sentroid = z ҧ = 3m b. Mendapatkan k 2 terhadap AB

Contoh 10 I C = Ar2 4 = π 1 2 2. 1 2 4 2 = π 64 I AB = π 64 + A. 32 I AB = π 64 + π 1 2 2. 9 I AB = π 64 + 9π 4 = 145π 4 Untuk tinjauan AB; k 2 = I AB A z Ӗ = k2 = 145. 1 = 145 = 3,02m z ҧ 6 3 18 = 145π. 4 = 145 4 π 6