Download - Bab 1 Pendahuluan

Transcript
Page 1: Bab 1 Pendahuluan

5/13/2018 Bab 1 Pendahuluan - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/bab-1-pendahuluan-55a75260bcf1d 1/15

Mekanika Fluida/Hidrolika 1

DR. Ir. Susilawati Cicilia Laurentia, MScHE

Bab 1. Pendahuluan

Page 2: Bab 1 Pendahuluan

5/13/2018 Bab 1 Pendahuluan - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/bab-1-pendahuluan-55a75260bcf1d 2/15

memahami, menganalisa dan

memecahkan soal-soal aplikasi

dari teori-teori hidrostatika,hidrodinamika untuk aliran

tertutup melalui lobang dan peluap

TUJUAN INSTRUKSIONAL UMUM

Page 3: Bab 1 Pendahuluan

5/13/2018 Bab 1 Pendahuluan - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/bab-1-pendahuluan-55a75260bcf1d 3/15

BAB 1PENDAHULUAN

Definisi Besaran / Satuan Sifat-sifat umum Zat Cair Pengaruh gaya terhadap zat cair

Page 4: Bab 1 Pendahuluan

5/13/2018 Bab 1 Pendahuluan - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/bab-1-pendahuluan-55a75260bcf1d 4/15

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

Page 5: Bab 1 Pendahuluan

5/13/2018 Bab 1 Pendahuluan - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/bab-1-pendahuluan-55a75260bcf1d 5/15

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

Page 6: Bab 1 Pendahuluan

5/13/2018 Bab 1 Pendahuluan - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/bab-1-pendahuluan-55a75260bcf1d 6/15

Besaran / Satuan

3 besaran pokok:

massa (m) panjang ( l )

waktu ( t )

Misalnya:

volume : l3 gaya : mlt-2

luas : l2 tekanan : ml-1t-2

kecepatan : lt-1 debit : l3t-1

percepatan : lt-2 dst ……

Page 7: Bab 1 Pendahuluan

5/13/2018 Bab 1 Pendahuluan - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/bab-1-pendahuluan-55a75260bcf1d 7/15

Konversi sistem MKS dan SI

Besaran Simbol Sistem MKS Sistem SI KonversiPanjang L m m

Massa M kgm kg

Waktu T d d

Gaya F kgf N g = 9.81

Luas A m2 m2

Volume V m3 m3

Kecepatan V m/d m/d

Percepatan a m/d2 m/d2

Debit Q m3/d m3/d

Kecepatan sudut

Ωrad/d rad/d

Gravitasi g m/d2 m/d2

Kekentalan dinamis µ poise Nd/m2 10-1

Kekentalan kinematik ν stokes m2/d 10-4

Rapat massa ρ kgm/m3 kg/m

Page 8: Bab 1 Pendahuluan

5/13/2018 Bab 1 Pendahuluan - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/bab-1-pendahuluan-55a75260bcf1d 8/15

Besaran Simbol Sistem

MKS

Sistem SI Konversi

Berat jenis γ kgf/m3 N/m3 g = 9.81

Tekanan p kgf/m2 N/m2

(pascal)

g = 9 .81

1 bar = 105Pa

Daya P kgf m/d W (joule/d) g = 9.81

1 hp = 0,746kW

Kerja,

Energi

W kgf m N m (joule) g = 9,81

Page 9: Bab 1 Pendahuluan

5/13/2018 Bab 1 Pendahuluan - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/bab-1-pendahuluan-55a75260bcf1d 9/15

Perkalian Faktor pengali Simbol

1012 tera T

109 giga G106 mega M

10

3

kilo k 10-3 milli m

10-6 micro µ

10-9 nano n

10-12 pico p

Page 10: Bab 1 Pendahuluan

5/13/2018 Bab 1 Pendahuluan - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/bab-1-pendahuluan-55a75260bcf1d 10/15

Sifat-sifat umum Zat Cair

a. Berat jenis (‘unit weight’) → berat persatuan volume

γ = W/V = (ρ.V.g) = ρ.g

b. Rapat massa (‘mass density ‘) → massa persatuan volume

ρ = γ/gc. Kekentalan (‘viscosity’) → sifat zat cair untuk melawan

tegangan geser

F V plat gerak (moving plate)

v + dvX dx v

x α

plat tetap (fixed plate)

A = luas permukaan zat cair

X = jarak kedua plat

μ = kekentalan absolut

V = kecepatan X

V AF

•=μ

Page 11: Bab 1 Pendahuluan

5/13/2018 Bab 1 Pendahuluan - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/bab-1-pendahuluan-55a75260bcf1d 11/15

Kekentalan kinematik : nilai banding antara kekentalan absolutsesuatu zat cair dengan rapat massa zat cair tsb

ρ

μ ν =

Dipandang tiap satuan luas:

x

v

μ τ =

dx

dv

x

v== α tan

dx

dvμ τ =

Page 12: Bab 1 Pendahuluan

5/13/2018 Bab 1 Pendahuluan - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/bab-1-pendahuluan-55a75260bcf1d 12/15

Kohesi dan Adhesi

Kohesi : gaya tarik menarik antara molekul yang sejenis

Adhesi : gaya tarik menarik antara molekul yang tak sejenisKarena 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 σ .

Page 13: Bab 1 Pendahuluan

5/13/2018 Bab 1 Pendahuluan - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/bab-1-pendahuluan-55a75260bcf1d 13/15

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 ‘adhesion’

d

k h =

h = kenaikan kapiler (mm)

d = diameter pipa (mm)

Harga k:

Air murni k = 30

Alkohol k = 12

Air raksa k = -14

Page 14: Bab 1 Pendahuluan

5/13/2018 Bab 1 Pendahuluan - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/bab-1-pendahuluan-55a75260bcf1d 14/15

Compressibility

Adalah 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

E baja gilas = 30.000.000 psi

Harga E dipengaruhi oleh suhu dan tekanan

Page 15: Bab 1 Pendahuluan

5/13/2018 Bab 1 Pendahuluan - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/bab-1-pendahuluan-55a75260bcf1d 15/15

Pengaruh gaya terhadap zat cair

Gaya 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 percepatanGaya luar tersebut berbanding lurus dengan massa zat cair.

Biasanya gaya luar ini dihitung untuk satu satuan massa zat cair

dengan rumus:

F = m * aF = gaya luar

m = massa

a = percepatan


Top Related