Fisika - Modul 7 - Mekanika Fluida

download Fisika - Modul 7 - Mekanika Fluida

of 6

description

Teori Fisika - MEKANIKA FLUIDA

Transcript of Fisika - Modul 7 - Mekanika Fluida

FI SI KA MODUL 7 MEKANI KAFLUI DA FluidaStatika Tekanan Hidrostatik TekananhidrostatikpadasebuahtitikAyangletaknyasedalamhdaripermukaan fluida, diformulasikan sebagai berikut : PA= gh Contoh Tekanan di dasar tangki sedalamh=4 [m]yang diisi penuh fluida( = 1000 kg/m3)adalah : P=gh=(1000) (10) (4)=40.000[N/m2] Contoh Tekanan di dasar tangki sedalamh=2 [m]yang diisi penuh fluida( = 1000 kg/m3)adalah : h A P=gh=(1000) (10) (2)=20.000[N/m2] Hidrolik 22112 1AFAFP P = = Contoh JikaA1=0,2[m2],A2=0,8[m2],F2=40000[N],makabesargayayang diberikan titik 1 untuk dapat mengangkatbebanF2di titik2adalah ] newton [ 10000 F0,8400000,2FAFAF112211= = = Contoh JikaA1=0,2[m2],A2=1[m2],F1=400[N],makabebangayayangdapat diangkat,F2 , di titik2adalah ] newton [ 2000 F1F0,2400AFAF222211= = = F1F2 A1A2 FluidaDinamika Rumus Bernoullidansyaratkontinuitas Debit:A v Q =SyaratKontinuitas: 2 2 1 1 1 1A v A v Q Q = =PersamaanBernoulli: 222 2 121 1H v 21P H v 21P g g + + = + + Contoh Tekanan pada ujung pertama pipa adalah200 N/m2dantekanan pada ujung kedua pipa adalah10 N/m2 . Kecepatan aliran fluida ( = 1000 kg/m2)pada ujung pipa pertama, v1 =20 m/s dan beda ketinggian antar ujung pipa adalah5 m lebih tinggi ujung pipa kedua. Maka kecepatan aliran fluida di ujung pipa kedua adalah : Jawab 222 2 121 1H v 21P H v 21P g g + + = + +v1 A1 A1 v2 H1 H2 P1 P2 ( ) ( ) ( ) ( )( ) ( )( ) ( ) ( ) ( )( ) ( )( ) ( )( ) ( )38 , 300 v 38 , 300500150190vv 1000210 1 5 10 1000 200000 00 2v 1000210 1 H H 10 1000 20 10002100 2v 1000210 1 H H 10 1000 20 10002100 22222222 1 2222 2 12= = = + = + + = + + = + + Contoh : Perhatikan gambar di bawah ini : Air(=1000kg/m3)setinggihberadadidalamtangkiterbuka.Permukaanair ditandaidengantitikA.SebuahkebocorankecilterjadidititikBsedalamHdari permukaan air. Luas penampang permukaan air di titikAjauh lebih besar daripada luas penampang lubang kebocoran di titikB. Jikah =1,5 mdanH = 0,5 mcarilah jarakL. Jawab Dari syarat kontinuitas untuk aliran air dari titikAke titikBdiperoleh ||.|

\|= = =ABBAB BA B B A AAAvAA vv A v A v h A B HvB L C Gunakan persamaan Bernoulli : B2B B A2A AH v 21P H v 21P g g + + = + + Karena air kontak dengan udara di titikAdan di titikBmakaPA = PB . Persamaan di atas menjadi ( ) H - h g v21h gAAv212B2ABB+ = +||.|

\|||.|

\| (((

||.|

\| = ||.|

\|||.|

\| =2AB 2B2ABB2BAA1 v H g 2AAv v H g 2 KarenaAB