Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu

Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu

Pembagian jenis zat padat cair gas rigiddapat mengalirdapat mengalir densitas tinggidensitas tinggi densitas rendah tak termampatkan tak termampatkan termampatkan.

Presentasi serupa


Presentasi berjudul: "Pembagian jenis zat padat cair gas rigiddapat mengalirdapat mengalir densitas tinggidensitas tinggi densitas rendah tak termampatkan tak termampatkan termampatkan."— Transcript presentasi:

1 Pembagian jenis zat padat cair gas rigiddapat mengalirdapat mengalir densitas tinggidensitas tinggi densitas rendah tak termampatkan tak termampatkan termampatkan fluida Pertanyaan: bagaimana dengan cairan yang tipis dan padatan lunak? Mekanika Fluida

2 Mekanika Umum Massa dan gaya sebanding Dengan benda Mekanika Fluida Massa dan gaya “terdistribusi”

3 Massa Jenis dan Tekanan Massa Jenis  Untuk bagian fluida massa  M volume  V Untuk massa jenis yang seragam massa M volume V unit kg m -3

4 Massa Jenis dan Tekanan Pressure p Gaya per satuan luas Untuk gaya yang seragam Unit N m -2 atau pascal (Pa) Tekanan atmosfer pada permukaan laut p 0 Rata-rata x10 3 Pa atau kPa Tekanan Gauge p g Kelebihan tekanan di atas atmosfer p = p g + p 0

5 Massa Jenis dan Tekanan Tekanan Gauge p g p = p g + p 0 Tekanan di atas atmosfer jenis tekanantotalgauge atmosfer1.0x10 5 Pa0 Ban mobil3.5x10 5 Pa 2.5x10 5 Pa Dasar samudera1.1x10 8 Pa 1.1x10 8 Pa Ruang hampa Pa kPa atmosfer gauge total

6 Contoh pompa 30 cms 15 cms Kaleng ditunjukkan memiliki tekanan atmosfer yang sama dengan tekanan luar Pompa mengurangi tekanan di dalam kaleng menjadi 1/4 atmosfer Berapa tekanan gauge di dalam? Berapa gaya yang bekerja pada satu sisi?

7 Fluida pada keadaan diam (hidrostatik) Keseimbangan Hidrostatik hukum keseimbangan mekanik Tekanan di atas permukaan Adalah tekanan atmofer, p 0 Tekanan sedikit di bawah Permukaan adalah sama, p 0 Permukaan berada dalam keadaan seimbang

8 hukum keseimbangan mechanical (p+  p)A pA yy Elemen fluida Luas permukaan A tinggi  y pA - (p+  p)A - mg = 0  F y =0  p A -  A  yg = 0 mg =  A  yg  p =-  g  y p = p 0 +  gh Pada jarak h di bawah permukaan, Tekanan lebih besar  gh Tekanan pada kedalaman h Fluida pada keadaan diam (hidrostatik) Keseimbangan Hidrostatik

9 Pertanyaan Berapa jauh di bawah permukaan air seseorang harus berenang Agar tekanannya bertambah sebanyak satu atmosfer? Berapa tekanan total dan berapa tekanan gauge pada kedalaman tersebut? ?

10 Hukum Pascal Besar tekanan pada suatu titik di dalam suatu fluida dalam keadaan keseimbangan statis bergantung hanya pada kedalaman titik tersebut

11 Hukum Pascal Besar tekanan pada suatu titik di dalam suatu fluida dalam keadaan keseimbangan statis bergantung hanya pada kedalaman titik tersebut Manometer terbuka (i)jika h=6 cm dan cairan adalah merkuri (  =13600 kg m -3 ) tentukan tekanan gauge di dalam tanki (ii) Tentukan tekanan absolut jika p 0 =101.3 kPa

12 Hukum Pascal Besar tekanan pada suatu titik di dalam suatu fluida dalam keadaan keseimbangan statis bergantung hanya pada kedalaman titik tersebut Barometer Tentukan p 0 jika h=758 mm

13 Hukum Pascal Besar tekanan pada suatu titik di dalam suatu fluida dalam keadaan keseimbangan statis bergantung hanya pada kedalaman titik tersebut Suatu perubahan tekanan yang diberikan pada suatu fluida tertutup yang tak termampatkan akan diteruskan ke setiap titik pada fluida tersebut Tekanan Hidrolik Pendekatan lain berdasarkan kekekalan energi work out = work in volume yang dipindahkan sama pada kedua sisi

14 Hukum Archimedes Ketika suatu benda dicelupkan sebagian atau seluruhnya ke dalam suatu fluida, suatu gaya apung dari fluida di sekitarnya akan bekerja pada benda tersebut. gaya tersebut berkerja ke atas dan besarnya sebanding dengan berat fluida yang dipindahkan Bayangkan suatu lubang dalam air- terdapat gaya apung Isi lubang dengan fluida dengan massa m f dan terjadi keseimbangan F b =m f g Batu massa jenisnya lebih besar daripada air sehingga tenggelam Kayu massa jenisnya lebih kecil daripada air sehingga melayang Jadi jumlah air yang dipindahkan lebih sedikit- sesuai dengan gaya apung untuk menyeimbangkan berat kayu F b =F g FbFb FgFg FgFg

15 Contoh 1 Berapa bagian dari suatu gunung es akan tenggelam? (  es untuk es laut =917 kg m -3 dan  laut untuk air laut = 1024 kg m -3 ) FbFb FgFg Fb=FgFb=Fg  fluid V i g=  V g V i /V =  /  fluid volume iyang dipindahkanV i total volume V Contoh 2 Suatu patung “emas” dengan berat 147 N pada keadaan hampa udara dan 139 N ketika dicelupkan dalam air garam dengan massa jenis 1024 kg m -3. Berapa massa jenis emas tersebut? Mengapung Untuk benda dengan massa jenis seragam 

16 Fluida Dinamis Mempelajari tentang gerak fluida Fluida Ideal 1. Aliran tunak (Steady) Kecepatan fluida di suatu titik konstan terhadap waktu, aliran fluida dikatakan “ mengalir laminar”, dan pada aliran ini fluida mengalir dengan tenang. 2. Tak termampatkan diasumsikan bahwa massa jenisnya tetap. Sesuai untuk cairan tetapi tidak untuk gas 3. Tak kental “kekentalan” berpengaruh terhadap aliran. Madu memiliki viskositas tinggi, air memiliki viskositas rendah. diasumsikan bahwa kekentalan diabaikan. Pendekatan ini hanya berlaku untuk fluida dengan viskositas rendah laminar turbulen

17 Persamaan Kontinuitas Aliran laminer Kekekalan massa dalam penampang aliran berarti massa fluida yang masuk ke A 1 dalam waktu  t = massa fluida yang keluar dari A 2 dalam waktu  t Untuk fluida tak termampatkan hal ini berarti volume juga tak berubah. Volume yang masuk dan keluar pada saat  t adalah  V  V = A 1 v 1  t =A 2 v 2  t Sehingga A 1 v 1 = A 2 v 2 persamaan kontinuitas (garis lurus) Penampang aliran

18 Persamaan Bernoulli (Daniel Bernoulli, ) untuk kasus fluida dalam keadaan diam (Hidrostatik!) untuk kasus tinggi konstan (y 1 =y 2 Tekanan fluida berkurang dengan bertambahnya kecepatan

19 Bukti Persamaan Bernoulli Use work energy theorem kerja yang dilakukan oleh gaya eksternal (pressure) = perubahan KE + perubahan PE W=  K+  U kerja dilakukan perubahan KE perubahan PE catatan: volume yang sama  V dengan massa  m memasuki A 1 dan meninggalkan A 2 dalam waktu  t Kerja yang dilakukan pada A 1 dalam waktu  t (p 1 A 1 )v 1  t =p 1  V

20 Problem Titanic telah memindahkan ton. Kapal ini tenggelam dalam waktu 2.5 jam setelah membentuk lubang 2 m di bawah garis air. Hitung total area lubang yang menenggelamkan Titanic.

21 Contoh penerapan Bernoulli pada kerja Venturi meter Aircraft lift

22 Contoh penerapan Bernouilli pada kerja “spin bowling”


Download ppt "Pembagian jenis zat padat cair gas rigiddapat mengalirdapat mengalir densitas tinggidensitas tinggi densitas rendah tak termampatkan tak termampatkan termampatkan."

Presentasi serupa


Iklan oleh Google