Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu

Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu

STABILITAS BENDA TERAPUNG Faris Fauzan Muhammad No. mahasiswa: 20110110030.

Presentasi serupa


Presentasi berjudul: "STABILITAS BENDA TERAPUNG Faris Fauzan Muhammad No. mahasiswa: 20110110030."— Transcript presentasi:

1 STABILITAS BENDA TERAPUNG Faris Fauzan Muhammad No. mahasiswa:

2 Soal dan Penyelesaian

3 Soal 1 Silinder dengan panjang L, diameter D dan rapat relatif S mengapung dalam zat cair dengan rapat relatif 2S.Tunjukan bahwa silinder akan mengapung stabil dgn, Sumbunya vertikal apabila L < D/ Ö2 Sumbunya horisontal apabila L > D Seperti pada gambar dibawah ini.

4

5 Penyelesaian a.Silinder mengapung dengan sumbunya vertikal  b = 1000S kgf/m 3  a = 2000S kgf/m 3 Berat benda FG F G =  /4 D 2 Lx1000S Gaya apung FB F B =  /4 D 2 Lx2000S Dalam keadaan mengapung FG=FB, Sehingga :  /4 D 2 Lx1000S =  /4 D 2 Lx2000S d = S/2S = 0,5L

6 Jarak antara pusat apung terhadap dasar. OB = d/2 = 0.25L Jarak antara pusat Berat terhadap dasar : OG = L/2 = 0.5L Jarak antara pusat apung dan pusat berat BG =OG -OB = 0,5L -0,25L = 0,25L = L/4 Jarak antara pusat apung dan titik metasentrum : BM = I 0 / V = ((  /64)/D 4 )/ ((  /64)/D 2 d) = D 2 /16d = D 2 /8L

7 Benda akan stabil apabila: BM> BG, sehingga: D 2 /8L  L/4 L 2  D 2 /2 L  D/ terbukti b. Silinder,mengapung dengan sumbunya horisontal Karena berat jenis silinder (S) adalah setengah berat jenis zat cair (2S), berarti silinder terendam setengah bagiannya (muka air melalui pusat lingkaran).

8 d = 0.5D Pusat apung adalah sama dengan pusat berat setengah lingkaran PB = = Jarak pusat apung dari dasar: OB = _ Jarak pusat berat dari dasar: OG =

9 Moment inersia tampang silinder yang terpotong air: I o = D 4 Volume air yang dipindahkan: V = D 2.d

10 Jarak antara pusat apung dan pusat berat: BG = OG = OB = - ( - ) Moment inersia tampang silinder yang terpotong air: I o = DL 3 Volume air yang dipindahkan V =. D 2 L = D 2 L

11 Jarak antara pusat apung dan titik metasentrum: = =  L 2  D 2 L  D Moment inersia tampang silinder yang terpotong air : Io = LB 3 =.10. 0,3 3 = 0,0225 m 4 Benda akan stabil apabila : BM> BG

12 Jarak antara pusat apung dan titik metasentrum: BM = = 0,05m Tinggi metasentrum : GM = BM - BG = 0,05 - 0,05 = 0 Jadi benda dalam keseimbangan netral (akan mengguling)

13 Soal 2 Batu di udara mempunyai berat 500 N, sedang beratnya di dalam air adalah 300 N. Hitung volume dan rapat relatif batu itu.

14 Penyelesaian Gaya apung (FB) adalah sama dengan perbedaan antara berat batu di udara dan di dalam air: F B = W di udara – W di air = = 200N Menurut hukum Archimedes, gaya apung (FB) adalah sama dengan berat air yang dipindahkan batu. Berat air yang dipindahkan batu (FB) adalah sama dengan perkalian antara volume air yang dipindahkan (V) dan berat jenis air

15 F B = . V = . g. V = ,81. V = 9810V Dari kedua nilai FB di atas, 200 = 9810.V V = 0,0204m3 Volume air adalah sama dengan volume batu, sehingga volume batu adalah V= 0,0204m3. Berat batu di udara adalah sama dengan berat jenis batu dikalikan volume batu W di udara = . V = . g. V 500 = . 9,81. 0,024  = 2500 kg/ m 3 S = = = 2,5


Download ppt "STABILITAS BENDA TERAPUNG Faris Fauzan Muhammad No. mahasiswa: 20110110030."

Presentasi serupa


Iklan oleh Google