Fluida Statik dan Fluida Dinamik

Fluida Statik dan Fluida Dinamik
FISIKA TERAPAN TEKNIK SIPIL POLIBAN Fluida statik & Fluida dinamik Fluida Statik dan Fluida Dinamik Salmani, ST, MS, MT.

FISIKA TERAPAN TEKNIK SIPIL POLIBAN
Fluida statik & Fluida dinamik Salmani, ST, MS, MT.

Fluida statik & Fluida dinamik Prinsip Pascal Salmani, ST, MS, MT.

Fluida Dinamik FISIKA TERAPAN TEKNIK SIPIL POLIBAN Fluida statik & Fluida dinamik Salmani, ST, MS, MT.

Viscositas FISIKA TERAPAN TEKNIK SIPIL POLIBAN Fluida statik & Fluida dinamik Salmani, ST, MS, MT.

Fluida statik & Fluida dinamik Bilangan Reynolds Salmani, ST, MS, MT.

Soal – soal Fluid Statik:
FISIKA TERAPAN TEKNIK SIPIL POLIBAN Fluida statik & Fluida dinamik Soal – soal Fluid Statik: Sebuah tabung logam 80 kg,panjang 2m, luas penampang 25 cm2, berdiri tegak diatas lantai. Berapakah tekanan yang dilakukan tabung itu pada lantai? Jawab : Tekanan udara luar adalah sekitar 1x105 Pa. Berapa besarkah gaya-gaya yang dilakukan udara dalam kamar pada kaca jendela berukuran 40cm x 80cm? Hitung tekanan hidrostatik pada kedalaman 76 cm dalam : Air (=1,00 gram/cm3) Raksa (=13,6 gram/cm3) Kalau kapal selam menyelam hingga 120m, berapakah tekanan yang dialaminya? Rapat massa air laut 1,03 gram/cm3 Alat pengukur tekanan hidrostatik (manometer) menunjukan bahwa tekanan air ledeng di lantai dasar gedung adalah 270 kPa (kira-kira 40 lb/inchi2). Sampai ketinggian berapakah air dapat naik dalam pipa ledeng gedung itu? Salmani, ST, MS, MT.

FISIKA TERAPAN TEKNIK SIPIL POLIBAN Fluida statik & Fluida dinamik Soal – soal Fluid Statik: Kedalaman danau pada tanggul adalah 12m sedangkan danau itu luasnya 8 km2. Berapakah tekanan : Di kaki tanggul Di tempat pada kedalaman 3m terhitung dari permukaan air. Jawab : Sebuah penghisap piston yang diberikan beban mambatasi sebuah zat air (fluida) berberat jenis  di dalam sebuah bejana tertutup, seperti gambar. Berat bersama penghisap dan beban tersebut adalah W=200N, dan luas penampang penghisap adalah A=8cm2.Berapakah tekanan total di titik B bia zat air itu berupa air raksa dan h=25 cm. (HG=13600 kg/m3). Apakah yang akan dibacakan oleh sebuah alat pengukur tekanan biasa di B. Gambar menunjukan alat tekan hidrolik, penghisap besar luas penampangnya A1=200 cm2 dan penghisap kecil luas penampangnya A2=5 cm2. Gaya 250 N diadakan pada penghisap kecil, Berapakah gaya yang bekerja pada penghisap besar? Salmani, ST, MS, MT.

FISIKA TERAPAN TEKNIK SIPIL POLIBAN Fluida statik & Fluida dinamik Soal – soal Fluid Statik: Pada sistem yang tampak pada gambar, silinder kiri luas penampang adalah 800 cm2 dan diberi beban 600 kg. Penghisap kanan s, luas penampangnya 25 cm2 sedangkan beratnya dapat diabaikan. Sistem diisi oli dengan  = 0,78 g/cm3 . Berapakah gaya F agar sistem seimbang? Jawab : Sebuah tong akan pecah apabila tekanan mencapai 350 kPa tong disambung pada ujung bawah pipa vertika. Pipa dan tong diisi oli( = 890 kg/m3) penuh. Berapakah panjang pipa agar tong tepat belum pecah? Dalam sebuah tabung kimia dituang air setinggi 8 cm, kemudian minyak ‘sebanyak’ 2 cm ( minyak = 0,8 g/cm3). Berapakah tekanan yang diderita dasar tabung oleh fluida diatasnya? Gambar menunjukan kolom air setinggi 40 cm seimbang dengan kolom cairan lain setinggi 31 cm. Berapakah rapat massa cairan lain itu? Salmani, ST, MS, MT.

FISIKA TERAPAN TEKNIK SIPIL POLIBAN Fluida statik & Fluida dinamik Soal – soal Fluid Statik: Pipa U pada gambar, disebut manometer (terbuka). Tampak bahwa permukaan air raksa dalam kedua kaki tidak sama tinggi. Berapakah tekanan dalam bejana, kalau tekanan luar adalah 76 cm Hg Rapat massa raksa 13,6 g/cm3. Jawab : Massa suatu balok aluminium adalah 25 gram. Berapakah volumenya Berapa tegangan di tali yang menggantungkan balok itu ketika balok tersebut terendam keseluruhannya di dalam air. Massa jenis aluminium adalah 2700 kh/m3. Suatu benda ‘beratnya’ 86 g dalam udara dan 73 g bila tercelup dalam air. Berapakah volume dan rapat massanya? Sebuah benda berbentuk silinder terbuat dari aluminium (=2700 kg/m3), dalam udara ‘berat’nya 67gram dan bila tercelup dalam terpentin beratnya 45 gram. Berapakah rapat massa terpentin itu? Salmani, ST, MS, MT.

FISIKA TERAPAN TEKNIK SIPIL POLIBAN Fluida statik & Fluida dinamik Soal – soal Fluid Statik: Sebuah benda dalam udara ‘beratnya’ 2,50 g, dalam air 1,50 g, sedangkan dalam asam belerang ‘berat’nya 0,70 g. Berapakah rapat massa asam belerang dan berapakah berat jenisnya menurut data itu? Jawab : Rapat massa segumpal es adalah 917 kg/m3. Berapa bagian gumpalan es yang terapung dalam air, akan muncul diatas perukaan? Sebuah balok empat persegi panjang 60 kg, terbuka di bagian atas mempunyai ukuran bagian dasar 1,0 m kali 0,80 m dan kedalaman 0,50 m. (a) Berapakah dalamnya ia akan terbenam dalam air. (b) Berapakah berat Wb dari alat pemberat yang diperlukan agar balok kotak dapat tenggelam ke suatu kedalaman 30 cm. Sebuah pelampung terbuat dari plastik busa (=0,58 g/cm3). Hitunglah volume plastik busa yang diperlukan agar orang dengan berat 80 kg tidak tenggelam, melainkan 20% dari volumenya terdapat diatas air. Rapat massa orang adalah 1,04 g/cm3. Salmani, ST, MS, MT.

FISIKA TERAPAN TEKNIK SIPIL POLIBAN Fluida statik & Fluida dinamik Soal – soal Fluid Statik: Sebuah tabung kimia berisi air sebagian diletakkan di atas timbangan, dan ‘beratnya’ 2,30 N. Bila sebatang logam yang tergantung ke bawah dari sebuah benang dicelupkan keseluruhannya ke dalam tabung (tanpa mengenai dasar), timbangan tersebut akan terbaca 2,75 N. Berapakah volume logam tersebut? Jawab : Sepotong emas murni (=19,3 g/cm3) diduga berongga. Timbangan menunjukan beratnya 38,25 gram dalam udara dan 36,22 gram dalam air. Berapa volume rongga di dalamnya? Berapakah besarnya volume V dari balon 5 kg berisi helium (He=0,178 kg/m3) jika balon tersebut harus mengangkat beban 30 kg?. Gunakan  udara = 1,29 kg/m3. Salmani, ST, MS, MT.

Soal-soal Fluid Dinamik:
FISIKA TERAPAN TEKNIK SIPIL POLIBAN Fluida statik & Fluida dinamik Soal-soal Fluid Dinamik: Minyak mengalir melalui pipa berdiameter 8cm dengan laju 4m/s. Berapakah aliran cairan Q dihitung dalam m3/s dan m3/jam? Jawab Ditemukan cairan sebanyak 250 mL keluar dari pipa berdiameter dalam 7mm dalam waktu 4 detik. Berapakah kecepatan rata-rata cairan dalam pipa itu? Jawab Sebuah pipa penyalur utama berdiameter dalam 14 cm menyalurkan air hingga pada pipa kran yang berdiameter 1,00 cm. Kalau kecepatan rata-rata air dalam pipa kran adalah 3 cm/s, berapakah kecepatan rata-rata air dalam pipa penyalur utama yang ditimbulkannya? Jawab Berapa banyak air akan mengalir melalui pipa kapiler sepanjang 200 mm(diameter dalam 1,5 mm) dalam waktu 30 detik, kalau selisih tekanan pada kedua ujung pipa adalah 5 cm Hg? Viskositas air diketahui 0,80 cP dan -Hg adalah kg/m3 Jawab Diameter dalam pembuluh seseorang tinggal separoh dari harga semulanya karena endapan kapur. Kalau selisih tegangan pada kedua ujung pembuluh tidak berubah aliran darah melalui pembuluh akan berkurang. Dengan faktor berapakah? Jawab Salmani, ST, MS, MT.

Fluida statik & Fluida dinamik Bandingkan aliran air dalam pipa tertentu dengan oli SAE-10 dalam pipa itu, pada selisih tekanan yang sama. Diketahui  air adalah 0,80 cP dan  oli adalah 200 cP. Jawab Hitunglah daya yang dikeluarkan jantung manusia jika jantung tadi memompakan 75 mL darah dengan tekanan rata-rata 100 mm Hg untuk setiap detakan. Misalkan detakan jantung 65/menit? Jawab Berapakah Volume air yang keluar dari lubang dinding bak besar terbuka, setiap menit ? Lihat gambar. Diameter lubang 3 cm; lubang terdapat 5 m di bawah permukaan air dalam bak. Jawab Menurut suatu manometer tekanan air dalam sebuah tangki adalah 500 kPa. Kalau terjadi bocor di titik 2 (lihat gambar), dengan kecepatan Berapa air akan muncrat keluar? Jawab Sebuah tangki berisi air sedalam 4 m. Dasar tangki bocor dan air mengalir keluar dengan Q=30 cm3/s. berapakah aliran ini kalau tekanan tambahan sebesar 50 kPa diadakan pada permukaan air? Jawab Soal-soal Fluid Dinamik: Salmani, ST, MS, MT.

Fluida statik & Fluida dinamik Soal-soal Fluid Dinamik: Hitung usaha W sebuah pompa yang menaikan air sebanyak 5 m3 setinggi 20 m dan kemudian mengalirkannya ke dalam suatu pipa bertekanan 150 kPa. Jawab Gambar ini menunjukan irisan melintang pipa. Di titik 1 diameter pipa 6 cm, di titik 2, 2 cm. Pada titik 1, 1=2 m/s dan р1=180 kPa. Hitunglah 2 dan р2? Jawab Berapakah tekanan ukur (gauge pressure) yang harus ada pada sebuah selang air pemadam kebakaran bila mulut pipa (nozzle) akan menyemprotkan air lurus ke atas sampai ketinggian 30 m? Jawab Berapakah kepesatan aliran air dari sebuah keran dengan diameter dalam (i.d. internal diameter) 0,80 cm bila tekanan air 200 kPa? Jawab Salmani, ST, MS, MT.

Fluida statik & Fluida dinamik Soal-soal Fluid Dinamik: Gambar ini menunjukan pipa berdiameter 16 cm di titik 1 dan berdiameter 10 cm di titik 2. Di titik 1 tekanan 200kPa. Titik 2 adalah 6 m lebih tinggi daripada titik 1. Kalau dalam pipa dialirkan minyak (=800 kg/m3) dengan kecepatan 0,03 m3/s, tentukan tekanan di titik 2; viskositas dapat diabaikan. Jawab Alat yang ditunjukan pada gambar disebut alat Venturi. Pada titik masuk (titik 1) diameter pipa 12 cm, sedangkan pada titik 2 diameter pipa 6 cm. Kalau manometer itu menunjukan 22 cm, berapakah aliran Q air dalam pipa? Rapat massa raksa 13,6 g/cm3. Jawab Sebuah terowongan angin digunakan dengan sebuah mobil contoh dengan tinggi 20 cm untuk dapat kira-kira meniru situasi dimana sebuah mobil dengan tinggi 550 cm bergerak dengan kecepatan 15 m/s. Berapakah seharusnya laju angin di dalam terowongan? Apakah aliran udara mungkin menjadi penggolak (turbulensi)? Jawab Salmani, ST, MS, MT.

Fluida Statik dan Fluida Dinamik

Presentasi serupa

Presentasi berjudul: "Fluida Statik dan Fluida Dinamik"— Transcript presentasi:

Presentasi serupa

Tentang proyek

Tanggapan

Masuk

Otorisasi melalui jaringan sosial:

Fluida Statik dan Fluida Dinamik

Presentasi serupa

Presentasi berjudul: "Fluida Statik dan Fluida Dinamik"— Transcript presentasi:

Presentasi serupa

Tentang proyek

Tanggapan