Upload presentasi
Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu
1
Nama : AHMAD HAKIM BINTANG KUNCORO NIM : 20110110184
MEKANIKA FLUIDA KESEIMBANGAN BENDA TERAPUNG (Soal dan Penyelesaian Soal) Nama : AHMAD HAKIM BINTANG KUNCORO NIM :
2
SOAL Ponton segi empat dengan panjang (L = 13 m), lebar (B = 10 m), dan tinggi (H = 3 m) mempunyai berat 1000 kN. Di bagian atas ponton diletakkan silinder dengan diameter 7 m dan berat 600 kN. Pusat berat silinder dan ponton anggap terletak pada garis vertikal yang sama dan melalui pusat berat ponton. Hitung tinggi metesentrum. Rapat relatif air laut 1,02.
3
Gambar
4
Penyelesaian Soal Berat ponton : W1 = 1000 kN
Berat silinder : W2 = 600 kN Rapat relatif air laut : S = 1,02 Rapat massa air : ρa = 1000 kg/m3 Rapat massa benda : ρb S = ρa/ρb ρb = S x ρa = 1,02 x 1000 = 1020 kg/m3 Grafitasi bumi : g = 9,81 m/s2
5
Penyelesaian Soal Berat total kedua benda : W = W1 + W2
= 1000 kN kN = 1600 kN Gaya apung : FB = L x B x d x ρb x g = 13 m x 10 m x d m x 1020 kg/m3 x 9,81 m/s2 = d N = 1.300,8 d kN
6
Penyelesaian Soal Dalam kondisi mengapung : W = FB, sehingga :
d = 1,23 m Jarak antara pusat apung dan dasar ponton : OB = d / 2 = 1,23 m / 2 = 0,615 m
7
Penyelesaian Soal Dalam Gambar.ahbk.01, G1 dan G2 adalah pusat berat ponton dan silinder, sedang G adalah pusat berat benda gabungan. Jarak antara pusat berat benda gabungan dan dasar ponton dihitung dengan momen statis terhadap dasar. OG = W1 x OG1 + W2 x OG2 / W1 + W2 = 1000 x 1, x (3 + 3,5) / = 3,375 m
8
Penyelesaian Soal Tinggi metasentrum : BM = I0 / V
Momen inersia tampang ponton yang terpotong muka air : I0 = 1/12 x L x B3 = 1/12 x 13 x 103 = 1083,3333 m4 Volume air yang dipindahkan : V = L x B x d = 13 x 10 x 1,23 = 159,9 m3 Tinggi metasentrum : BM = I0 / V = 1083,3333 / 159,9 = 6,775 m
9
Penyelesaian Soal Jarak antara pusat apung dan pusat berat :
BG = OG – OB = 3,375 – 0,615 = 2,76 m Tinggi metasentrum : GM = BM – BG = 6,775 – 2,76 = 4,015 m Karena tinggi metasentrum positif, maka benda dalam kondisi “STABIL”.
Presentasi serupa
