tugas i perencanaan mesin fluida

5
NAMA : WAHYU SUTOPO NPM : 2971015025 JURUSAN : TEKNIK MESIN DOSEN : Ir. PARULIAN MM. MAT. KUL. : PERENC. MESIN FLUIDA PERTANYAAN 1. Hitunglah tekanan total yang dialami sebuah benda yang tercelup dalam sumur pada ke dalaman 10 m dari permukaan air sumur. Jika percepatan gravitasi di daerah itu adalah sebesar 10 m/s2 2. Berapa tekanan yang dialami penyelam yang berada pada posisi 100 m di atas dasar laut? kedalaman laut = 1 km. massa jenis air laut : 1,025103 kg/m3) 3. Oli mesin dengan viskositas 0,2 N.s/m2 dilewatkan pada sebuah pipa berdiameter 1,8 mm dengan panjang 5,5 cm. Hitunglah beda tekanan yang diperlukan untuk menjaga agar laju alirannya 5,6 mL/menit ! 4. Sebuah kayu papan kayu ( dengan luas penampang 40 cm2 dan panjang 2,5 m ) tercelup ¾ bagiannya dalam air. Hitung gaya apung yang dialami oleh kayu tersebut? 5. Sekeranjang buah mangga bermassa 15 kg, bila ditimbang dalam air angka yang terbaca pada timbangan adalah 5 kg. Berapakah massa jenis mangga tersebut ( abaikan massa wadahnya) ? 6. Pipa U diisi dengan air raksa dan cairan minyak seperti terlihat pada gambar!

Upload: ryosuke-adesagara

Post on 27-Dec-2015

1.232 views

Category:

Documents


66 download

DESCRIPTION

tugas

TRANSCRIPT

Page 1: TUGAS I Perencanaan Mesin Fluida

NAMA : WAHYU SUTOPONPM : 2971015025JURUSAN : TEKNIK MESINDOSEN : Ir. PARULIAN MM.MAT. KUL. : PERENC. MESIN FLUIDA

PERTANYAAN

1. Hitunglah tekanan total yang dialami sebuah benda yang tercelup dalam sumur pada ke dalaman 10 m dari permukaan air sumur. Jika percepatan gravitasi di daerah itu adalah sebesar 10 m/s2

2. Berapa tekanan yang dialami penyelam yang berada pada posisi 100 m di atas dasar laut? kedalaman laut = 1 km. massa jenis air laut : 1,025103 kg/m3)

3. Oli mesin dengan viskositas 0,2 N.s/m2 dilewatkan pada sebuah pipa berdiameter 1,8 mm

dengan panjang 5,5 cm. Hitunglah beda tekanan yang diperlukan untuk menjaga agar laju

alirannya 5,6 mL/menit !

4. Sebuah kayu papan kayu ( dengan luas penampang 40 cm2 dan panjang 2,5 m ) tercelup ¾ bagiannya dalam air. Hitung gaya apung yang dialami oleh kayu tersebut?

5. Sekeranjang buah mangga bermassa 15 kg, bila ditimbang dalam air angka yang terbaca

pada timbangan adalah 5 kg. Berapakah massa jenis mangga tersebut ( abaikan massa

wadahnya) ?

6. Pipa U diisi dengan air raksa dan cairan minyak seperti terlihat pada gambar!

Jika ketinggian minyak h2 adalah 27,2 cm, massa jenis minyak 0,8 gr/cm3 dan massa jenis Hg adalah 13,6 gr/cm3 tentukan ketinggian air raksa (h1)!

Page 2: TUGAS I Perencanaan Mesin Fluida

7. Sebuah benda tercelup sebagian dalam cairan yang memiliki massa jenis 0,75 gr/cm3 seperti ditunjukkan oleh gambar berikut!

Jika volume benda yang tercelup adalah 0,8 dari volume totalnya, tentukan massa jenis benda tersebut!

JAWAB

1. Dik : h = 10 m

g = 10 m/s2

= 1000 kg/m3

Dit : P = ?

Jaw : P = x g x h

P = 1000 kg/m3 x 10 m/s2 x 10 m

= 100000 kg/ms2

= 1000000 N/ms2

= P = 106 N/ms2

2. Dik : h1 = -100 m htotal = 1 km = 1000 m

h2 = htotal – h1

= 1000 m – 100 m

= 900 m

= 1,025 x 103 kg/m3

g = 10 m/s2

Dit : P = x g x h2

Jaw : P = 1025 kg/m3 x 10 m/s2 x 900 m

= 9,225 x 106 kg/ms2

= 9,225 x 107 N/ms2

Page 3: TUGAS I Perencanaan Mesin Fluida

3. Dik : = 0,2 Ns/m2

d = 1,8 mm , r = 0,9 mm = 9 x 10-4 m

L = 5,5 cm = 5,5 x 10-2 m

Q = 5,6 mL/menit = 5,6 x 10-6 m3/menit = 9,33 x 10-8 m3/s

Dit : (P1 – P2) = ?

Jaw : A = r2

= 3,14 x (9 x 10-4 m)2

= 2,5434 x 10-6 m2

Q =A (P1– P2)

8L

(P1 – P2) = ( Q x 8L ) / A

= (9,33 x 10−8m3/s x 8 x0,2N s /m2 x5,5 x 10−2m)

2,5434 x 10−6m2

= 82,104 x10−10N

2,5434 x10−6

= 32,281 x 10-4 N

4. Dik : A = 40 cm2 = 0,004 m2

htotal = 2,5 m ( ¾ bagian tercelup ke air )

htercelup = 2,5 m * ¾ = 1,875 m

= 1000 kg/m3

g = 10 m/s2

Dit : Fb = ?

Jaw : Fb = x g x A x htercelup

= 1000 kg/m3 x 10 m/s2 x 0,004 m2 x 1,875 m

= 75 kgm/s2

= 750 Nm/s2

Page 4: TUGAS I Perencanaan Mesin Fluida

5. Dik : Wudara = 15 kg

Wair = 5 kg

Dit : mangga = ?

Jaw : Fb = Wudara – Wair

= 15 kg – 5 kg

= 10 kg

Wudara/Fb = b x g x V / f x g x V

15 kg/10 kg = b / f

1,5 = b / 1000 kg/m3

b = 1000 kg/m3*1,5

= 1500 kg/m3

6. Dik : h2 = 27,2 cm

2 = 0,8 gr/cm3

1 = 13,6 gr/cm3

Dit : h1 = ?

Jaw : 1 x A1 x v1 = 2 x A2 x v2

1 x (L1x h1) x v1 = 2 x (L2x h2) x v2

13,6 gr/cm3 x h1 = 0,8 gr/cm3 x 27,2 cm

h1 =0.8gr /cm3 x27.2cm

13.6 gr /cm 3

= 1,6 cm

7. Dik : fluida = 0,75 gr/cm3

Vtercelup = 0,8 dari total volume

Dit : benda = ?

Jaw : fluida = benda x V2

0,75 gr/cm3 = benda x 0,8

benda = 0.75gr /cm3

0.8

= 0,9375 gr/cm3