Transcript
Page 1: Mekflu I - Pertemuan 3

7/25/2019 Mekflu I - Pertemuan 3

http://slidepdf.com/reader/full/mekflu-i-pertemuan-3 1/18

Mekanika Fluida I

Prodi Teknik Lingkungan

Fakultas Sains dan Teknologi

Universitas Islam Negeri Ar-Raniry

Pertemuan 3

26 Okt 2015

Page 2: Mekflu I - Pertemuan 3

7/25/2019 Mekflu I - Pertemuan 3

http://slidepdf.com/reader/full/mekflu-i-pertemuan-3 2/18

    M   e    k   a   n   i    k   a    F    l   u   i    d   a    I    –     F

   a   t    h

   u    l    M   a    h    d   a   r   i   z   a ,

    S    T ,

    M    S   c

Kuliah Materi

1 Pengenalan mata kuliah. Kontrak kuliah. Pengantar Dasar

2 Sifat Fluida

3 Fluida Hidrostatis

4 Pengenalan jenis aliran fluida

5 Prinsip kekekalan energi dalam aliran

6 Prinsip kekekalan energi dalam aliran (lanjutan)7 Aplikasi kekekalan energi

8 UTS

9 Prinsip aliran dalam jaringan

10 Prinsip aliran dalam jaringan (lanjutan)

11 Tekanan dalam jaringan perpipaan

12 Tekanan dalam jaringan perpipaan (lanjutan)

13 Mekanisme pengukuran debit 

14 Ekskursi (tentatif)

15 Diskusi dan persiapan UAS

16 UAS

Page 3: Mekflu I - Pertemuan 3

7/25/2019 Mekflu I - Pertemuan 3

http://slidepdf.com/reader/full/mekflu-i-pertemuan-3 3/18

    M   e    k   a   n   i    k   a    F    l   u   i    d   a    I    –     F

   a   t    h

   u    l    M   a    h    d   a   r   i   z   a ,

    S    T ,

    M    S   c

Sumber Gambar: http://www.learningaboutelectronics.com/

Kondisi hidrostatis:

Tekanan bervariasi diakibatkan oleh massa fluida

Tidak ada tegangan geser (hanya tegangan bidang)(Sumber: White, 2011; Abbas)

Page 4: Mekflu I - Pertemuan 3

7/25/2019 Mekflu I - Pertemuan 3

http://slidepdf.com/reader/full/mekflu-i-pertemuan-3 4/18

    M   e    k   a   n   i    k   a    F    l   u   i    d   a    I    –     F

   a   t    h

   u    l    M   a    h    d   a   r   i   z   a ,

    S    T ,

    M    S   c

Sumber: Graebel, 2001

Patm =1 atm ≈ 1,01 x 10

5

 Pa≈ 101 kPa

Page 5: Mekflu I - Pertemuan 3

7/25/2019 Mekflu I - Pertemuan 3

http://slidepdf.com/reader/full/mekflu-i-pertemuan-3 5/18

    M   e

    k   a   n   i    k   a    F    l   u   i    d   a    I    –     F

   a   t    h

   u    l    M   a    h    d   a   r   i   z   a ,

    S    T ,

    M    S   c

Sumber: Graebel, 2001

Ingat prinsip dasar: 

= .  

. . =  

. =  

. =  

Page 6: Mekflu I - Pertemuan 3

7/25/2019 Mekflu I - Pertemuan 3

http://slidepdf.com/reader/full/mekflu-i-pertemuan-3 6/18

    M   e

    k   a   n   i    k   a    F    l   u   i    d   a    I    –     F

   a   t    h

   u    l    M   a    h    d   a   r   i   z   a ,

    S    T ,

    M    S   c

Sumber: Buffler

Semakin dalam, maka tekanan semakin besar

P1 < P2 < P3 < P4 → sehingga kecepatan juga semakin besar 

h

V

= 2. . ℎ 

Page 7: Mekflu I - Pertemuan 3

7/25/2019 Mekflu I - Pertemuan 3

http://slidepdf.com/reader/full/mekflu-i-pertemuan-3 7/18

    M   e

    k   a   n   i    k   a    F    l   u   i    d   a    I    –     F

   a   t    h

   u    l    M   a    h    d   a   r   i   z   a ,

    S    T ,

    M    S   c

Sumber: Smits,2014

P(gage)

P(absolut)Semakin dalam, tekanan

semakin besar

Page 8: Mekflu I - Pertemuan 3

7/25/2019 Mekflu I - Pertemuan 3

http://slidepdf.com/reader/full/mekflu-i-pertemuan-3 8/18

    M   e

    k   a   n   i    k   a    F    l   u   i    d   a    I    –     F

   a   t    h

   u    l    M   a    h    d   a   r   i   z   a ,

    S    T ,

    M    S   c

Sumber: Smits,2014

Pers. Hidrostatis:

= .  Dan ingat!

() = − = − − ℎ  

P(gage) di dasar

kolamUntuk titik ini:

() = (ℎ − ) 

Page 9: Mekflu I - Pertemuan 3

7/25/2019 Mekflu I - Pertemuan 3

http://slidepdf.com/reader/full/mekflu-i-pertemuan-3 9/18

    M   e

    k   a   n   i    k   a    F    l   u   i    d   a    I    –     F

   a   t    h

   u    l    M   a    h    d   a   r   i   z   a ,

    S    T ,

    M    S   c

Sumber: White, 2011

Pa = Pb = Pc = Pd PA = PB = PC ≠ PD Tetapi, (!) 

h

h1

h2

= = = . . ℎ = ..(ℎ + ℎ) 

= . . ℎ + . . ℎ 

Mana lebih besar, PA atau PD? 

Page 10: Mekflu I - Pertemuan 3

7/25/2019 Mekflu I - Pertemuan 3

http://slidepdf.com/reader/full/mekflu-i-pertemuan-3 10/18

    M   e

    k   a   n   i    k   a    F    l   u   i    d   a    I    –     F

   a   t    h

   u    l    M   a    h    d   a   r   i   z   a ,

    S    T ,

    M    S   c

Gelas berisi air digeserdengan percepatan

tetap sebesar 8 m/s2.

Dengan dimensi seperti

gambar di samping,

tentukan:

a. Apakah sebagian air

akan tumpah?

b. Berapa tekanan gage

di titik A?

Page 11: Mekflu I - Pertemuan 3

7/25/2019 Mekflu I - Pertemuan 3

http://slidepdf.com/reader/full/mekflu-i-pertemuan-3 11/18

    M   e

    k   a   n   i    k   a    F    l   u   i    d   a    I    –     F

   a   t    h

   u    l    M   a    h    d   a   r   i   z   a ,

    S    T ,

    M    S   c

=

=

8 /2

9,8 /2= 0,816 

= 39,2 

∆ = 4 . tan  ∆ = 3,26  

Karena ∆z < 4 cm, makaair tidak tumpah

Asumsi:

ρ tetap

Tidak ada gaya tambahan laindiberikan

Kondisi hidrostatis (permukaan airlurus)

=.

. =

 

o

Page 12: Mekflu I - Pertemuan 3

7/25/2019 Mekflu I - Pertemuan 3

http://slidepdf.com/reader/full/mekflu-i-pertemuan-3 12/18

    M   e

    k   a   n   i    k   a    F    l   u   i    d   a    I    –     F

   a   t    h

   u    l    M   a    h    d   a   r   i   z   a ,

    S    T ,

    M    S   c

∆ = 3,26  

= . .  

= 1000  .9,8  . 0.09 + 0.0326 = 1.201,5  

= 9 + ∆ 

ZA

Page 13: Mekflu I - Pertemuan 3

7/25/2019 Mekflu I - Pertemuan 3

http://slidepdf.com/reader/full/mekflu-i-pertemuan-3 13/18

    M   e

    k   a   n   i    k   a    F    l   u   i    d   a    I    –     F

   a   t    h

   u    l    M   a    h    d   a   r   i   z   a ,

    S    T ,

    M    S   c

Air bisa dikatakan bersifat “hampir”  incompressible.

Namun demikian, dengan adanya Modulus Bulk, makaterdapat perubahan massa jenis apabila air semakin

dalam. Karakter ini terlihat di air laut.

Ingat Modulus Bulk:

Maka:

ρ0 adalah kerapatan saat z = 0

Kair laut

saat 20o C = 2,34 x 109 Pa

Page 14: Mekflu I - Pertemuan 3

7/25/2019 Mekflu I - Pertemuan 3

http://slidepdf.com/reader/full/mekflu-i-pertemuan-3 14/18

    M   e

    k   a   n   i    k   a    F    l   u   i    d   a    I    –     F

   a   t    h

   u    l    M   a    h    d   a   r   i   z   a ,

    S    T ,

    M    S   c

Sumber: White, 2011

+ . . + . .ℎ − . .ℎ − . . =  

 − = − . ℎ 

Page 15: Mekflu I - Pertemuan 3

7/25/2019 Mekflu I - Pertemuan 3

http://slidepdf.com/reader/full/mekflu-i-pertemuan-3 15/18

    M   e

    k   a   n   i    k   a    F    l   u   i    d   a    I    –     F

   a   t    h

   u    l    M   a    h    d   a   r   i   z   a ,

    S    T ,

    M    S   c

Sumber: Abbas

Tentukan PA - PB

Page 16: Mekflu I - Pertemuan 3

7/25/2019 Mekflu I - Pertemuan 3

http://slidepdf.com/reader/full/mekflu-i-pertemuan-3 16/18

    M   e

    k   a   n   i    k   a    F    l   u   i    d   a    I    –     F

   a   t    h

   u    l    M   a    h    d   a   r   i   z   a ,

    S    T ,

    M    S   c

Gelas berisi cairan Y dengan

nilai SGY = 0,9 digeser.Dengan dimensi seperti

gambar di samping,

tentukan:

a. Berapa percepatan

maksimal geseran agar

cairan tidak tumpah?

b. Dengan nilai percepatan

maksimal geseran dari

pertanyaan a, berapatekanan gage masing-

masing di titik B dan C?

Page 17: Mekflu I - Pertemuan 3

7/25/2019 Mekflu I - Pertemuan 3

http://slidepdf.com/reader/full/mekflu-i-pertemuan-3 17/18

    M   e

    k   a   n   i    k   a    F    l   u   i    d   a    I    –     F

   a   t    h

   u    l    M   a    h    d   a   r   i   z   a ,

    S    T ,

    M    S   c

Tentukan nilai Pa - Patm

Apabila diketahui:

Untuk Grup 1

SGA = 0,8

SGB = 1,2

Untuk Grup 2

 γA = 6 kg/m2s2

 γB = 13 kg/m2s2

Untuk Grup 3

VSA = 14,3 . 10-4 m3/kg 

VSB = 9,1 . 10-4 m3/kg 

Ket: VS = Volume Spesifik

Page 18: Mekflu I - Pertemuan 3

7/25/2019 Mekflu I - Pertemuan 3

http://slidepdf.com/reader/full/mekflu-i-pertemuan-3 18/18

    M   e

    k   a   n   i    k   a    F    l   u   i    d   a    I    –     F

   a   t    h

   u    l    M   a    h    d   a   r   i   z   a ,

    S    T ,

    M    S   c

Minggu depan:

Kuliah Jenis Aliran Fluida

+

Kumpul PR ditulis di kertas A4 (non garis)+

KUIS 30 menit (bahan 3 pertemuan)

Bawa Kalkulator Scientifik!


Top Related