Bab 1 Pendahuluan

Download Bab 1 Pendahuluan

Post on 15-Jul-2015

54 views

Category:

Documents

0 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

<p>Mekanika Fluida/Hidrolika 1 Bab1.PendahuluanDR. Ir. Susilawati Cicilia Laurentia, MScHE</p> <p>TUJUAN INSTRUKSIONAL UMUM</p> <p>memahami, menganalisa dan memecahkan soal-soal aplikasi dari teori-teori hidrostatika, hidrodinamika untuk aliran tertutup melalui lobang dan peluap</p> <p>BAB 1 PENDAHULUANDefinisi Besaran / Satuan Sifat-sifat umum Zat Cair Pengaruh gaya terhadap zat cair</p> <p>DefinisiHidrolika: suatu ilmu yang mempelajari sifat-sifat dan hukum-hukum yang berlaku pada zat cair; baik zat cair itu diam maupun bergerak (mengalir) Hidrolika Hidrostatika: zat cair diam Hidrodinamika: zat cair bergerak Hidrolika cabang dari ilmu mekanika fluida Suatu ilmu yang mempelajari sifat-sifat dan hukum-hukum yang berlaku pada suatu zat yang dapat mengalir (fluida). Zat tersebut mempunyai partikel-partikel yang mudah bergerak tanpa mengalami suatu pemisahan Ada 2 macam fluida: zat cair dan gas</p> <p>Perbedaan sifat-sifat zat cair dan gas:Zat cair: - mempunyai permukaan bebas - apabila ditempatkan pada tabung hanya mengisi sebesar volume yang diperlukan - tidak bisa/sukar dimampatkan Gas: - tidak mempunyai permukaan bebas - mengisi seluruh tabung - dapat dimampatkan</p> <p>Besaran / Satuan3 besaran pokok: massa (m) panjang ( l ) waktu ( t ) Misalnya: volume luas kecepatan percepatan : l3 : l2 : lt-1 : lt-2 gaya : mlt-2 tekanan : ml-1t-2 debit : l3t-1 dst </p> <p>Konversi sistem MKS dan SIBesaran Panjang Massa Waktu Gaya Luas Volume Kecepatan Percepatan Debit Kecepatan sudut Gravitasi Kekentalan dinamis Kekentalan kinematik Rapat massa Simbol L M T F A V V a Q Sistem MKS m kgm d kgf m2 m3 m/d m/d2 m3/d rad/d m/d2 poise stokes kgm/m3 Sistem SI m kg d N m2 m3 m/d m/d2 m3/d rad/d m/d2 Nd/m2 m2/d kg/m 10-1 10-4 g = 9.81 Konversi</p> <p>g</p> <p>Besaran Berat jenis Tekanan Daya Kerja, Energi</p> <p>Simbol Sistem MKS kgf/m3 p P W kgf/m2 kgf m/d kgf m</p> <p>Sistem SI N/m3 N/m2 (pascal) W (joule/d) N m (joule)</p> <p>Konversi g = 9.81 g = 9 .81 1 bar = 105Pa g = 9.81 1 hp = 0,746kW g = 9,81</p> <p>Perkalian 1012 109 106 103 10-3 10-6 10-9 10-12</p> <p>Faktor pengali tera giga mega kilo milli micro nano pico</p> <p>Simbol T G M k m n p</p> <p>Sifat-sifat umum Zat Caira. Berat jenis (unit weight) berat persatuan volume = W/V = (.V.g) = .g b. Rapat massa (mass density ) massa persatuan volume = /g c. Kekentalan (viscosity) sifat zat cair untuk melawan tegangan geserF Xx dx</p> <p>V v v + dv</p> <p>plat gerak (moving plate)</p> <p>plat tetap (fixed plate)A = luas permukaan zat cair X = jarak kedua plat = kekentalan absolut V = kecepatan</p> <p>AV F = X</p> <p>Dipandang tiap satuan luas:</p> <p>v = xv dv = tan = x dx</p> <p>dv = dx</p> <p>Kekentalan kinematik : nilai banding antara kekentalan absolut sesuatu zat cair dengan rapat massa zat cair tsb</p> <p> = </p> <p>Kohesi dan AdhesiKohesi : gaya tarik menarik antara molekul yang sejenis Adhesi : gaya tarik menarik antara molekul yang tak sejenis Karena kohesi pada permukaan zat cair seolah - olah ada suatu lapisan tipis yang dapat menahan suatu gaya yang disebut tegangan muka (surface tension). Tegangan muka : suatu tegangan yang timbuil pada tiap-tiap perbatasan antara dua buah zat cair atau antara zat cair dengan gas tergantung pada suhu; makin tinggi suhu maka makin kecil .</p> <p>Suatu peristiwa dimana pipa kecil dimasukkan ke dalam suatu cairan, maka cairan di dalam pipa kecil iu akan naik atau turun peristiwa ini disebabkan karena adanya aksi kapiler (capillary action) disebabkan adanya kombinasi antara surface tension dan adhesionk h= dh = kenaikan kapiler (mm) d = diameter pipa (mm) Harga k: Air murni k = 30 Alkohol k = 12 Air raksa k = -14</p> <p>CompressibilityAdalah suatu sifat berkurangnya volume sesuatu zat apabila diadakan perubahan tekanan pada zat tersebut. Compressibility berbanding terbalik dengan modulus elastisitas Gas, termasuk suatu zat yang compressible dan zat cair dianggap suatu zat yang incompressible meskipun sesungguhnya air adalah 100 kali lebih compressible dari baja gilas (mild steel) Eair = 300.000 psi Ebaja gilas = 30.000.000 psi Harga E dipengaruhi oleh suhu dan tekanan</p> <p>Pengaruh gaya terhadap zat cairGaya terpusat: tidak berpengaruh terhadap zat cair Gaya terbagi rata (tekanan) menurut hukum Pascal: tekanan akan diteruskan ke seluruh bagian zat cair secara terbagi rata Gaya luar (mass force) gaya yang tidak langsung bekerja pada zat cair Termasuk gaya luar: gaya berat dan percepatan Gaya luar tersebut berbanding lurus dengan massa zat cair. Biasanya gaya luar ini dihitung untuk satu satuan massa zat cair dengan rumus: F=m*a F = gaya luar m = massa a = percepatan</p>