Download - 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
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
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)
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
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:
= .
. . =
. =
. =
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
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
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 − )
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?
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?
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
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
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
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
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
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?
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
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!