Mathcad - Tugas Tri

7/26/2019 Mathcad - Tugas Tri

http://slidepdf.com/reader/full/mathcad-tugas-tri 1/7

Tri Bagus Iman Santoso 1331210207 2G / 19

1. A. SALAH B. BENAR C. SALAH D. SALAH

2. Volume air soda adalah: Vsoda 3.55 10 4

m3

Massa total kaleng + air soda: mtotal 0.369kg

Percepatan grafitasi g: g 9.81 m

s2

Berat total kaleng + air soda Wtotal mtotal g 3.62 N

Berat kosong kaleng Wkaleng 0.153N

a. Berat jenis soda: γsoda

Wtotal Wkaleng

Vsoda

9.766 103

kg

m2 s2

b. Kerapatan soda: ρsoda

γsoda

g995.503

kg

m3

c. Kerapatan air @ 4o

C ρair 1000 kg

m3

Specific gravity soda: SGsoda

ρsoda

ρair

0.996

Untuk air pada 20o

C dari Tabel B.2:

γair 9789. N

m3

ρair 998.2 kg

m3

SGair 0.9982

Perbandingan nilai-nilai air soda dengan air pada temperatur 20C, menunjukan

bahwa nilai berat jenis, kerapatan dan SG soda lebih kecil dibandingkan dengan air.

3. Berat tangki: Wt 556N

Volume tangki : Voltangkiπ

40.3( )

2 1.5 0.106

Vt 0.106m3

Berat spesifik zat cair: γl 10.9 103

N

m3

Berat zat cair: Wl γl Vt 1.155 103

N



Dari hukum Newton II :

ΣFy may= sehingga:

dengan mtotadalah massa total tangki dan zat cair

mtot

Wt Wl

g mtot 174.455 kg

percepatan ke atas ayyang diinginkan ay 2.5

m

s2

Fv Wt Wl mtot ay=

Fv mtot ay Wt Wl

Fv 2.148 103

N

4 . Tekanan absolut: p 101 103

N

m2

Konstanta gas helium: R He 2077 J

kg K

Temperatur gas helium: T 15 273( )K

Dari hukum gas ideal:

Kerapatan gas helium:

ρHe pR He T

0.169 kg

m3

Jika diketahui volume balon udara:

V balon 90 103

m3

Berat gas helium:

WHe ρHe g V balon 1.491 105

N

5. SG f luida Newtonian:

SGfluid 0.92

Viskositas kinematik fluida Newtonian:

vfluid 4 10 4

m

2

s

profil kecepatan fluida Newtonian:

u U sin π

2

y

δ

=



maka:

yU sin π

2yδ

d

d

π U cos π y

2 δ

2 δ

Pada y=0 (pada permukaan tetap):

y 0

π U cos π y

2 δ

2 δ

π U

2 δ

Kerapatan fluida Newtonian:

ρfluid SGfluid 1000

kg

m3

920

kg

m3

Viskositas dinamik:

μfluid vfluid ρfluid 0.368 kg

m s

Tegangan geser permukaan:

U 3 m

s dan δ 0.1m

τ permukaan μfluid y

U sin π

2

y

δ

d

d =

τ pemukaan

μfluid

π U

2 δ

17.342 Pa

Jadi tegangan permukaan pada y=0 adalah 17.342 Pa beraksi ke arah kanan plat.

6. Viskositas k inematik cairan:v 4.2 10

4

m2

s

SG cairan: SG 0.912

Sehingga kerapatan cairan: ρ SG 1000 kg

m3

912 kg

m3

Viskositas dinamik: μ v ρ=

μ v ρ μ 0.383 kg

m s



7. Berat spesifik fluida: γfluida 6.67 103

N

m3

Kerapatan fluida: ρfluida

γfluida

g ρfluida 679.918

kg

m3

Viskositas dinamik: μfluida 3.1 10 4

N s

m2

Hubungan v, μ dan ρ adalah: v μ

ρ=

maka :

viskositas kinematik: vfluida

μfluida

ρfluida

vfluida 4.559 10 7

m

2

s

8. Kecepan rata-rata fluida: v 4 m

s

Diameter tubing: D 0.004 m

Dari Tabel B.2 untuk air pada 20C

ρair 998.2 kg

m3

dan μair 1.002 10 3

N s

m2

Reair

ρair v D

μair Reair 1.594 10

4

m3

kg

Dari tabel B.4 untuk udara pada 20o

C

ρudara 1.204 kg

m3

dan μudara 1.82 10 5

N s

m2

Reudara

ρudara v D

μudara

Reudara 1.058 103



10. ΣFvertikal 0=

Karena W τ A= dengan A π D L=

Dan τ μ kecepatan

tebal_film= μ

v

δ=

maka W μ v

δ

π D L( )= yang berarti bahwa:

kecepatan piston adalah: v W δ

π D L μ= sehingga :

v2.4 N 0.075mm

1m

1000mm

π 0.14 m( ) 0.24m( ) 0.038 N s

m2

v 0.045 m

s

11. profil kecepatan fluida:

u U 2 y

h

y2

h2

=

derivativ kecepatan du/dy dapat dinyatakan sebagai:

yU 2

y

h

y2

h2

d

d

6 mh s

viskositas dinami air pada 20o

C dari Tabel B.2

μair 1.002 10 3

N s

m2

tegangan geser pada permukaan tetap: τ μair = . du

dy

dengan kecepatan rata-rata U 4 m

s

tinggi permukaan h 0.25m

τ μair 2 U

h 0.032 Pa



12. Torsi T karena tegangan geser silinder konsentrik:

T2 π R i3 l μ ω

∆celah

=

dengan kecepatan angular:

ω 360 rev

min

2 π rad

rev

1min

60s

ω 37.699 1

s

radius silinder dalam: R i 0.080m

lebar celah antar silinder: ∆celah 0.003m dan μ 3.8 10 1 N s

m2

sehingga:

l 0.200 m

T2 π R i

3 l μ ω

∆celah

T 3.072 J

Daya: P T ω P 115.826 W



I

Mathcad - Tugas Tri

Documents

Transcript of Mathcad - Tugas Tri