tugas i perencanaan mesin fluida
DESCRIPTION
tugasTRANSCRIPT
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)!
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
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
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