7/25/2019 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

2/18

MekanikaFluidaIF

ath

ulMahdariza,

ST,

MSc

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

3/18

MekanikaFluidaIF

ath

ulMahdariza,

ST,

MSc

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

4/18

MekanikaFluidaIF

ath

ulMahdariza,

ST,

MSc

Sumber: Graebel, 2001

Patm=1 atm 1,01 x 10

5

Pa 101 kPa

7/25/2019 Mekflu I - Pertemuan 3

5/18

Me

kanikaFluidaIF

ath

ulMahdariza,

ST,

MSc

Sumber: Graebel, 2001

Ingat prinsip dasar:

= .

. . =

. =

. =

7/25/2019 Mekflu I - Pertemuan 3

6/18

Me

kanikaFluidaIF

ath

ulMahdariza,

ST,

MSc

Sumber: Buffler

Semakin dalam, maka tekanan semakin besar

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

h

V

= 2. .

7/25/2019 Mekflu I - Pertemuan 3

7/18

Me

kanikaFluidaIF

ath

ulMahdariza,

ST,

MSc

Sumber: Smits,2014

P(gage)

P(absolut)Semakin dalam, tekanan

semakin besar

7/25/2019 Mekflu I - Pertemuan 3

8/18

Me

kanikaFluidaIF

ath

ulMahdariza,

ST,

MSc

Sumber: Smits,2014

Pers. Hidrostatis:

= . Dan ingat!

() = =

P(gage)di dasar

kolamUntuk titik ini:

() = ( )

7/25/2019 Mekflu I - Pertemuan 3

9/18

Me

kanikaFluidaIF

ath

ulMahdariza,

ST,

MSc

Sumber: White, 2011

Pa= Pb= Pc= Pd PA= PB= PCPDTetapi, (!)

h

h1

h2

= = = . . = ..( + )

= . . + . .

Mana lebih besar, PAatau PD?

7/25/2019 Mekflu I - Pertemuan 3

10/18

Me

kanikaFluidaIF

ath

ulMahdariza,

ST,

MSc

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

11/18

Me

kanikaFluidaIF

ath

ulMahdariza,

ST,

MSc

=

=8 /2

9,8 /2= 0,816

= 39,2

= 4 . tan = 3,26

Karena z< 4 cm, makaair tidak tumpah

Asumsi:

tetap

Tidak ada gaya tambahan laindiberikan

Kondisi hidrostatis (permukaan airlurus)

=. .

=

o

7/25/2019 Mekflu I - Pertemuan 3

12/18

Me

kanikaFluidaIF

ath

ulMahdariza,

ST,

MSc

= 3,26

= . .

= 1000

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

= 9 +

ZA

7/25/2019 Mekflu I - Pertemuan 3

13/18

Me

kanikaFluidaIF

ath

ulMahdariza,

ST,

MSc

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:

0adalah kerapatan saat z = 0

Kair laut

saat 20oC = 2,34 x 109Pa

7/25/2019 Mekflu I - Pertemuan 3

14/18

Me

kanikaFluidaIF

ath

ulMahdariza,

ST,

MSc

Sumber: White, 2011

+ . . + . . . . . . =

= .

7/25/2019 Mekflu I - Pertemuan 3

15/18

Me

kanikaFluidaIF

ath

ulMahdariza,

ST,

MSc

Sumber: Abbas

Tentukan PA- PB

7/25/2019 Mekflu I - Pertemuan 3

16/18

Me

kanikaFluidaIF

ath

ulMahdariza,

ST,

MSc

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

17/18

Me

kanikaFluidaIF

ath

ulMahdariza,

ST,

MSc

Tentukan nilai Pa- PatmApabila diketahui:

Untuk Grup 1

SGA= 0,8

SGB= 1,2

Untuk Grup 2

A= 6 kg/m2s2

B= 13 kg/m2s2

Untuk Grup 3

VSA= 14,3 . 10-4m3/kg

VSB= 9,1 . 10-4m3/kg

Ket: VS = Volume Spesifik

7/25/2019 Mekflu I - Pertemuan 3

18/18

Me

kanikaFluidaIF

ath

ulMahdariza,

ST,

MSc

Minggu depan:

Kuliah Jenis Aliran Fluida

+

Kumpul PR ditulis di kertas A4 (non garis)+

KUIS 30 menit (bahan 3 pertemuan)

Bawa Kalkulator Scientifik!