SI-2131 #2 Statika Fluida
-
Upload
eduward-klinton-nainggolan -
Category
Documents
-
view
89 -
download
6
description
Transcript of SI-2131 #2 Statika Fluida
![Page 1: SI-2131 #2 Statika Fluida](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022081418/55cf98d7550346d03399f8fb/html5/thumbnails/1.jpg)
SI-2131SI-2131Mekanika Fluida & Mekanika Fluida &
HidrolikaHidrolika
#2 - “Statika Fluida”#2 - “Statika Fluida”
![Page 2: SI-2131 #2 Statika Fluida](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022081418/55cf98d7550346d03399f8fb/html5/thumbnails/2.jpg)
2Statika Fluida
![Page 3: SI-2131 #2 Statika Fluida](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022081418/55cf98d7550346d03399f8fb/html5/thumbnails/3.jpg)
Statika FluidaStatika Fluida
Mempelajari fluida dalam keadaan Mempelajari fluida dalam keadaan diamdiam / / tidak mengalirtidak mengalir
Hanya Hanya gaya normal gaya normal (gaya dengan garis (gaya dengan garis kerja tegak lurus terhadap bidang) yang kerja tegak lurus terhadap bidang) yang bekerja, tidak ada gaya geser (bekerja, tidak ada gaya geser (shear forceshear force) ) yang bekerjayang bekerja
Hukum Pascal: Pada fluida diam, tekanan Hukum Pascal: Pada fluida diam, tekanan pada sebuah titik ditinjau dari semua arah, pada sebuah titik ditinjau dari semua arah, adalah sama, tidak ada gaya geser (adalah sama, tidak ada gaya geser (shear shear forceforce) yang bekerja. ) yang bekerja.
3Statika Fluida
![Page 4: SI-2131 #2 Statika Fluida](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022081418/55cf98d7550346d03399f8fb/html5/thumbnails/4.jpg)
Sifat-sifat tekananSifat-sifat tekanan
1.1. Tekanan oleh fluida selalu Tekanan oleh fluida selalu tegak lurustegak lurus terhadap bidang kontak.terhadap bidang kontak.
2.2. Jika ditinjau dari berbagai arah, besar Jika ditinjau dari berbagai arah, besar tekanan pada suatu titik dalam fluida tekanan pada suatu titik dalam fluida diam akan diam akan sama besarsama besar. (Hukum Pascal). (Hukum Pascal)
3.3. Tekanan yang diberikan pada fluida yang Tekanan yang diberikan pada fluida yang berada pada ruang tertutup, akan berada pada ruang tertutup, akan diteruskan ke segala arahditeruskan ke segala arah, dengan , dengan besar tekanan sebesar tekanan yang besar tekanan sebesar tekanan yang diberikan.diberikan.
4Statika Fluida
![Page 5: SI-2131 #2 Statika Fluida](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022081418/55cf98d7550346d03399f8fb/html5/thumbnails/5.jpg)
5Statika Fluida
![Page 6: SI-2131 #2 Statika Fluida](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022081418/55cf98d7550346d03399f8fb/html5/thumbnails/6.jpg)
Persamaan Dasar Tekanan Persamaan Dasar Tekanan HidrostatikHidrostatik
6Statika Fluida
![Page 7: SI-2131 #2 Statika Fluida](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022081418/55cf98d7550346d03399f8fb/html5/thumbnails/7.jpg)
Variasi Tekanan dalam Variasi Tekanan dalam Fluida StatisFluida Statis
7Statika Fluida
Jika tekanan dinyatakan dalam tinggi kolom fluida, maka tekanan di suatu titik = P/
Sehingga tekanan dititik tinjau pada gambar adalah jika dinyatakan dalam tinggi kolom fluida :
= (po / ) + h
![Page 8: SI-2131 #2 Statika Fluida](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022081418/55cf98d7550346d03399f8fb/html5/thumbnails/8.jpg)
Persamaan Dasar Persamaan Dasar HidrostatikHidrostatik
8Statika Fluida
Arah x:
p dl dy Cos = px dy dz
p dl dy dz/dl = px dy dz
p = px
Arah z:
pz dx dy = p dl dy Sin + ½ dx dy dz
pz dx dy = p dx dy
px = py = pz
![Page 9: SI-2131 #2 Statika Fluida](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022081418/55cf98d7550346d03399f8fb/html5/thumbnails/9.jpg)
Variasi Tekanan dalam Variasi Tekanan dalam Fluida StatisFluida Statis
9Statika Fluida
Fx = 0
p - [p – (p/x) x] = 0 ; (p/x) = 0 Fy = 0
p – [p – (p/y)y] = 0 ; (p/y) = 0 Fz = [ p + (p/z) z/2 x y ]
+ [ x y z ]
- [ p - (p/z) z/2 x y ]
= 0(p/z) = - ; p independen terhadap x,y, dp/dz = -
![Page 10: SI-2131 #2 Statika Fluida](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022081418/55cf98d7550346d03399f8fb/html5/thumbnails/10.jpg)
The Hidrostatic ParadoxThe Hidrostatic Paradox
10Statika Fluida
h
Luas dasar = A; p = h ; Gaya tekan fluida yang bekerja pada dasar
bejana: F = p.A = h A
![Page 11: SI-2131 #2 Statika Fluida](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022081418/55cf98d7550346d03399f8fb/html5/thumbnails/11.jpg)
TekananTekanan
11Statika Fluida
![Page 12: SI-2131 #2 Statika Fluida](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022081418/55cf98d7550346d03399f8fb/html5/thumbnails/12.jpg)
Pengukuran TekananPengukuran Tekanan
12Statika Fluida
patm A - pvapor A - A y = 0
patm = pvapor + y
![Page 13: SI-2131 #2 Statika Fluida](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022081418/55cf98d7550346d03399f8fb/html5/thumbnails/13.jpg)
Pengukuran TekananPengukuran Tekanan
13Statika Fluida
Bourdon Gage
![Page 14: SI-2131 #2 Statika Fluida](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022081418/55cf98d7550346d03399f8fb/html5/thumbnails/14.jpg)
14Statika Fluida
Measured Pressure
Hair spring
Bourdon tube
Corrugated diaphragmMeasured
Pressure
![Page 15: SI-2131 #2 Statika Fluida](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022081418/55cf98d7550346d03399f8fb/html5/thumbnails/15.jpg)
Pengukuran TekananPengukuran Tekanan
15Statika Fluida
Pressure Transducer
![Page 16: SI-2131 #2 Statika Fluida](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022081418/55cf98d7550346d03399f8fb/html5/thumbnails/16.jpg)
Pengukuran TekananPengukuran Tekanan
16Statika Fluida
![Page 17: SI-2131 #2 Statika Fluida](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022081418/55cf98d7550346d03399f8fb/html5/thumbnails/17.jpg)
ManometerManometer
Piezometer (pipa Piezometer (pipa tegak sederhana)tegak sederhana)
Manometer Pipa U Manometer Pipa U sederhanasederhana
Manometer Manometer diferensialdiferensial
Inclined manometerInclined manometer
17Statika Fluida
![Page 18: SI-2131 #2 Statika Fluida](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022081418/55cf98d7550346d03399f8fb/html5/thumbnails/18.jpg)
18Statika Fluida
![Page 19: SI-2131 #2 Statika Fluida](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022081418/55cf98d7550346d03399f8fb/html5/thumbnails/19.jpg)
Perhitungan ManometerPerhitungan Manometer
19Statika Fluida
1
2
3
4
h1
h2
Gauge Pressure
P1 = P3 = g h1
P2 = P1 - g h1 = P1 - h1
P4 = P1 + g h2 = P1 + h2
= g h1 + g h2
![Page 20: SI-2131 #2 Statika Fluida](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022081418/55cf98d7550346d03399f8fb/html5/thumbnails/20.jpg)
Manometer SederhanaManometer Sederhana
20Statika Fluida
PA, gauge= g h
PA,abs = Patm + g h
h
![Page 21: SI-2131 #2 Statika Fluida](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022081418/55cf98d7550346d03399f8fb/html5/thumbnails/21.jpg)
Manometer UManometer U
21Statika Fluida
P2 = patm
P1 = P2
PAabs + 1gh1 + 2gh2 = P2
PAabs = Patm – (1gh1 + 2gh2)
PAgauge = – (1gh1 + 2gh2)
1 2
h1
h2
1
2
![Page 22: SI-2131 #2 Statika Fluida](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022081418/55cf98d7550346d03399f8fb/html5/thumbnails/22.jpg)
Manometer DiferensialManometer Diferensial
22Statika Fluida
1
2
h1
h2
h3
PA PB
1 2
PA + 1gh1 - 2gh2 - 1gh3 = PB
PA – PB = 2gh2 + 1gh3 - 1gh1
P1 = P2
PA + 1gh1 = 2gh2 + 1gh3 + PB
PA – PB = 2gh2 + 1gh3 - 1gh1
![Page 23: SI-2131 #2 Statika Fluida](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022081418/55cf98d7550346d03399f8fb/html5/thumbnails/23.jpg)
Manometer DiferensialManometer Diferensial
23Statika Fluida
![Page 24: SI-2131 #2 Statika Fluida](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022081418/55cf98d7550346d03399f8fb/html5/thumbnails/24.jpg)
Manometer pada bidang Manometer pada bidang miring (miring (Inclined ManometerInclined Manometer))
24Statika Fluida
1 2
l
h1
h2
1 23
A B
C
P1 + 1 g h1 -2 g l Sin - 3 g h2 = P2
P1 - P2 =2 g l Sin + 3 g h2 - 1 g h1
Jika fluida di A dan B adalah gas, P1 - P2 = 2 g l Sin
![Page 25: SI-2131 #2 Statika Fluida](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022081418/55cf98d7550346d03399f8fb/html5/thumbnails/25.jpg)
Gaya Pada Bidang DatarGaya Pada Bidang Datar
Fluida diam Fluida diam tidak ada gaya tangensial tidak ada gaya tangensial Fluida diam Fluida diam gaya normal yang bekerja gaya normal yang bekerja Untuk gas Untuk gas variasi tekanan terhadap jarak variasi tekanan terhadap jarak
vertikal sangat kecil vertikal sangat kecil diasumsikan F = diasumsikan F = pdA pdA = p= pdA = pA.dA = pA.
Untuk cairan Untuk cairan distribusi tekanan tidak distribusi tekanan tidak uniform.uniform.
25Statika Fluida
![Page 26: SI-2131 #2 Statika Fluida](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022081418/55cf98d7550346d03399f8fb/html5/thumbnails/26.jpg)
Garis Kerja GayaGaris Kerja Gaya
26Statika Fluida
O,X
O X
yyc
yp
dy
RM
N
hc
hch=y Sin
hp
x
![Page 27: SI-2131 #2 Statika Fluida](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022081418/55cf98d7550346d03399f8fb/html5/thumbnails/27.jpg)
Gaya Pada Bidang DatarGaya Pada Bidang Datar
dF = p dA = dF = p dA = h dA = h dA = y Sin y Sin dA dA
Distribusi tekanan pada permukaan Distribusi tekanan pada permukaan bidang akan membentuk prisma bidang akan membentuk prisma tekanan, yang volumenya merupakan tekanan, yang volumenya merupakan gaya tekan total yang bekerja pada gaya tekan total yang bekerja pada permukaan bidang.permukaan bidang.
F= F= Sin Sin y dA = y dA = y ycc Sin Sin A = A = h hcc A A
27Statika Fluida
![Page 28: SI-2131 #2 Statika Fluida](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022081418/55cf98d7550346d03399f8fb/html5/thumbnails/28.jpg)
Pusat TekananPusat Tekanan
Momen gaya elementer dF = Momen gaya elementer dF = y Sin y Sin dA, dA, sehinga y dF = sehinga y dF = y y22 Sin Sin dA dA
Jika yJika ypp = jarak ke pusat tekanan, dan momen = jarak ke pusat tekanan, dan momen resultan adalah = penjumlahan momen-momen resultan adalah = penjumlahan momen-momen dari komponen gaya,dari komponen gaya,
yypp F = F = Sin Sin yy22 dA = dA = Sin Sin I I0 0 ;; dimana Idimana I00 = = momen inersia sebuah bidang datar terhadap momen inersia sebuah bidang datar terhadap suatu sumbu melalui O. suatu sumbu melalui O.
Sehingga dapat diperoleh: ySehingga dapat diperoleh: yp p = I= I00 / (y / (ycc A) A)
28Statika Fluida
![Page 29: SI-2131 #2 Statika Fluida](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022081418/55cf98d7550346d03399f8fb/html5/thumbnails/29.jpg)
Pusat TekananPusat Tekanan
Theorema sumbu sejajar:Theorema sumbu sejajar:
II00 = y = ycc22 A + I A + Icc
Dimana IDimana Icc = momen inersia suatu bidang = momen inersia suatu bidang terhadap sumbu centroid-nya.terhadap sumbu centroid-nya.
Maka: yMaka: ypp = (A y = (A ycc22 + I + Icc) / (y) / (ycc A) = y A) = ycc + I + Icc / /
(A y(A ycc))
29Statika Fluida
![Page 30: SI-2131 #2 Statika Fluida](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022081418/55cf98d7550346d03399f8fb/html5/thumbnails/30.jpg)
dF = P dA = dF = P dA = h dA h dA
FF = = h dA h dA
= = y Sin y Sin dA dA
= = Sin Sin y dA y dA
= = Sin Sin y ycc A = A = h hcc A A
30Statika Fluida
![Page 31: SI-2131 #2 Statika Fluida](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022081418/55cf98d7550346d03399f8fb/html5/thumbnails/31.jpg)
dM = ydF = y dM = ydF = y h dA h dA = = Sin Sin y y22 dA dAM = M = Sin Sin y y22 dA dA
= = Sin Sin I I00
= y= yp p FF
yypp = = Sin Sin I I00 / / Sin Sin y ycc A A
= I= I00 / (y / (ycc A) A)
= y= ycc+I+Icc/(y/(ycc A) A)
31Statika Fluida
![Page 32: SI-2131 #2 Statika Fluida](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022081418/55cf98d7550346d03399f8fb/html5/thumbnails/32.jpg)
32Statika Fluida
![Page 33: SI-2131 #2 Statika Fluida](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022081418/55cf98d7550346d03399f8fb/html5/thumbnails/33.jpg)
Contoh 2Contoh 2
33Statika Fluida
![Page 34: SI-2131 #2 Statika Fluida](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022081418/55cf98d7550346d03399f8fb/html5/thumbnails/34.jpg)
Contoh 3Contoh 3
34Statika Fluida
![Page 35: SI-2131 #2 Statika Fluida](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022081418/55cf98d7550346d03399f8fb/html5/thumbnails/35.jpg)
35Statika Fluida
![Page 36: SI-2131 #2 Statika Fluida](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022081418/55cf98d7550346d03399f8fb/html5/thumbnails/36.jpg)
36Statika Fluida
Tentukan besar dan garis kerja gaya yang bekerja pada pintu berpenampang lingkaran; jika h = 3 meter dan diameter bidang lingkaran = 2 meter.
F = F = h hcc A A
yypp = y = ycc + I + Icc / (A y / (A ycc))
Ic bidang lingkaran = /64 * D4
![Page 37: SI-2131 #2 Statika Fluida](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022081418/55cf98d7550346d03399f8fb/html5/thumbnails/37.jpg)
F = F = h hcc A = A = (3 + ½ D Sin 60 (3 + ½ D Sin 60oo) (0,25 ) (0,25 D D22)) = 9.810 x 3,866 x 3,14= 9.810 x 3,866 x 3,14 = = 119,10 kN119,10 kN
yyp p = y= ycc + I + Icc / (A y / (A ycc)) = (3/Sin 60= (3/Sin 60oo + D/2) + D/2) + + /64 D/64 D44/ (0,25 / (0,25 D D2 2 * (3/Sin 60* (3/Sin 60oo + +
D/2))D/2)) = 4,46 + 0,785/(= 4,46 + 0,785/(*4,46)*4,46) = = 4,52 m4,52 m
37Statika Fluida
![Page 38: SI-2131 #2 Statika Fluida](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022081418/55cf98d7550346d03399f8fb/html5/thumbnails/38.jpg)
Gaya Pada Bidang KurvaGaya Pada Bidang Kurva
38Statika Fluida
Fx
Fz
![Page 39: SI-2131 #2 Statika Fluida](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022081418/55cf98d7550346d03399f8fb/html5/thumbnails/39.jpg)
Gaya HorizontalGaya Horizontal
39Statika Fluida
Fx’F’
Fx = 0
F’ – Fx’ = 0
F’ = Fx’ = Fx
![Page 40: SI-2131 #2 Statika Fluida](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022081418/55cf98d7550346d03399f8fb/html5/thumbnails/40.jpg)
Gaya VertikalGaya Vertikal
40Statika Fluida
Fz’
W
Fz = 0
Fz’ – W = 0
Fz = Fz’ = W
![Page 41: SI-2131 #2 Statika Fluida](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022081418/55cf98d7550346d03399f8fb/html5/thumbnails/41.jpg)
Gaya Pada Bidang KurvaGaya Pada Bidang Kurva Besar gaya horizontal pada sembarang bidang Besar gaya horizontal pada sembarang bidang
adalah sama dengan besar gaya horizontal pada adalah sama dengan besar gaya horizontal pada proyeksi bidang tersebut terhadap sebuah bidang proyeksi bidang tersebut terhadap sebuah bidang vertikal.vertikal.
Besar gaya vertikal yang bekerja pada sembarang Besar gaya vertikal yang bekerja pada sembarang bidang adalah sama dengan berat dari cairan yang bidang adalah sama dengan berat dari cairan yang berada di antara bidang dan permukaan bebas.berada di antara bidang dan permukaan bebas.
Apabila gaya bekerja dari bawah, sedangkan Apabila gaya bekerja dari bawah, sedangkan dibagian atas tidak ada gaya yang bekerja, maka dibagian atas tidak ada gaya yang bekerja, maka gaya yang bekerja adalah sama dengan berat dari gaya yang bekerja adalah sama dengan berat dari volume cairan imaginer yang berada diantara volume cairan imaginer yang berada diantara bidang dan permukaan bebas bidang dan permukaan bebas
41Statika Fluida
![Page 42: SI-2131 #2 Statika Fluida](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022081418/55cf98d7550346d03399f8fb/html5/thumbnails/42.jpg)
Contoh penerapanContoh penerapan
42Statika Fluida
R = 6 m
A
B
C
D
![Page 43: SI-2131 #2 Statika Fluida](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022081418/55cf98d7550346d03399f8fb/html5/thumbnails/43.jpg)
Contoh PenerapanContoh Penerapan
Gaya HorizontalGaya Horizontal
Proyeksi membentuk bidang: empat Proyeksi membentuk bidang: empat persegi panjang dengan tinggi 6 meter.persegi panjang dengan tinggi 6 meter.
FFHH = = h hCC A = 9.810 * 3 * 6 * 1 = A = 9.810 * 3 * 6 * 1 = 176,58 176,58 kNkN
yyp p = y= ycc + I + Icc/(A y/(A ycc) = 3 + (1/12 * 1 * 6) = 3 + (1/12 * 1 * 633)/(6 * )/(6 * 3)3)
= 4 m= 4 m
43Statika Fluida
![Page 44: SI-2131 #2 Statika Fluida](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022081418/55cf98d7550346d03399f8fb/html5/thumbnails/44.jpg)
Contoh penerapanContoh penerapan
Gaya VertikalGaya Vertikal
FFVV = Berat air yang dibatasi ABC = Berat air yang dibatasi ABC
= = [(60/360) * [(60/360) * * 6 * 622 – ½ * 6 * 6 Cos – ½ * 6 * 6 Cos 303000]]
= 9.810 (18,85 – 15,59)= 9.810 (18,85 – 15,59)
= = 31,98 kN31,98 kN Letak garis kerja sedemikian hingga Letak garis kerja sedemikian hingga
resultan akan melewati titik O. resultan akan melewati titik O.
44Statika Fluida
![Page 45: SI-2131 #2 Statika Fluida](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022081418/55cf98d7550346d03399f8fb/html5/thumbnails/45.jpg)
Contoh penerapanContoh penerapan
45Statika Fluida
R = 6 m
A
B
C
D
1m
FH
FV
FV / FH = 1 / xp
Xp = FH / FV
= 176,58 / 31,98
= 5,52 m
xp
![Page 46: SI-2131 #2 Statika Fluida](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022081418/55cf98d7550346d03399f8fb/html5/thumbnails/46.jpg)
Gaya Apung (Gaya Apung (Buoyancy Buoyancy ForceForce))
46Statika Fluida
Gaya apung pada sembarang benda adalah sama dengan berat dari volume fluida yang dipindahkan.
![Page 47: SI-2131 #2 Statika Fluida](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022081418/55cf98d7550346d03399f8fb/html5/thumbnails/47.jpg)
Submerged BodySubmerged Body
47Statika Fluida
![Page 48: SI-2131 #2 Statika Fluida](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022081418/55cf98d7550346d03399f8fb/html5/thumbnails/48.jpg)
Benda TerapungBenda Terapung
48Statika Fluida
![Page 49: SI-2131 #2 Statika Fluida](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022081418/55cf98d7550346d03399f8fb/html5/thumbnails/49.jpg)
Benda TerapungBenda Terapung
49Statika Fluida
![Page 50: SI-2131 #2 Statika Fluida](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022081418/55cf98d7550346d03399f8fb/html5/thumbnails/50.jpg)
50Statika Fluida
![Page 51: SI-2131 #2 Statika Fluida](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022081418/55cf98d7550346d03399f8fb/html5/thumbnails/51.jpg)
Perhitungan Ketinggian Titik Perhitungan Ketinggian Titik MetacenterMetacenter
51Statika Fluida
dv
dv
F F
M
G
WBB’
FBFB’
l
![Page 52: SI-2131 #2 Statika Fluida](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022081418/55cf98d7550346d03399f8fb/html5/thumbnails/52.jpg)
Perhitungan Ketinggian Titik Perhitungan Ketinggian Titik MetacenterMetacenter
Diberikan suatu rotasi Diberikan suatu rotasi .. Posisi titik pusat gaya apung bergeser Posisi titik pusat gaya apung bergeser
dari B ke B’.dari B ke B’. Titik berat masa tetap pada G.Titik berat masa tetap pada G. Timbul gaya sebesar Timbul gaya sebesar F di sisi kiri dan F di sisi kiri dan
kanan.kanan. Timbul momen kopel C.Timbul momen kopel C.
52Statika Fluida
![Page 53: SI-2131 #2 Statika Fluida](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022081418/55cf98d7550346d03399f8fb/html5/thumbnails/53.jpg)
-F-FBB + C = 0, sehingga + C = 0, sehingga = C/F = C/FBB = C/W = C/W MB = MB = / Sin / Sin
Momen kopel C:Momen kopel C: dv = x dv = x dA; dF = dA; dF = x x dA dA C = C = x x22 dA = dA = x x22 dA = dA = I Iyyyy
= = I Iyy yy / W/ W
53Statika Fluida
![Page 54: SI-2131 #2 Statika Fluida](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022081418/55cf98d7550346d03399f8fb/html5/thumbnails/54.jpg)
MBMB = = I Iyy yy /( W Sin /( W Sin ) = ) = I Iyy yy / W = / W = IIyy yy / V/ V
MG = MB – BGMG = MB – BG
Ketinggian Metacenter (MG):Ketinggian Metacenter (MG): Kapal perang: 0,8 – 1,2 meterKapal perang: 0,8 – 1,2 meter Kapal layar: 1,0 – 1,4 meterKapal layar: 1,0 – 1,4 meter Kapal penumpang: 0,3 – 0,7 meterKapal penumpang: 0,3 – 0,7 meter
54Statika Fluida
![Page 55: SI-2131 #2 Statika Fluida](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022081418/55cf98d7550346d03399f8fb/html5/thumbnails/55.jpg)
Massa Fluida yang Massa Fluida yang mengalami percepatanmengalami percepatan
Berdasarkan persamaan gerak untuk Berdasarkan persamaan gerak untuk masing-masing sumbu:masing-masing sumbu:
Perubahan tekanan antara dua titik Perubahan tekanan antara dua titik yang berdekatan:yang berdekatan:
55Statika Fluida
yay
p
xax
p zag
z
p
dzz
pdyy
pdp
dzagdyadp zy
....;0 dz
dydp
![Page 56: SI-2131 #2 Statika Fluida](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022081418/55cf98d7550346d03399f8fb/html5/thumbnails/56.jpg)
Massa Fluida yang mengalami Massa Fluida yang mengalami percepatanpercepatan
56Statika Fluida
x
y
![Page 57: SI-2131 #2 Statika Fluida](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022081418/55cf98d7550346d03399f8fb/html5/thumbnails/57.jpg)
Massa Fluida yang Massa Fluida yang mengalami percepatanmengalami percepatan
Untuk suatu sistem koordinat silinder:Untuk suatu sistem koordinat silinder:
57Statika Fluida
2rr
p
0p
gz
p
dzz
pdrr
pdp
gdzdrrdp 2
....;0 dr
dzdp
![Page 58: SI-2131 #2 Statika Fluida](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022081418/55cf98d7550346d03399f8fb/html5/thumbnails/58.jpg)
Massa Fluida yang mengalami Massa Fluida yang mengalami percepatanpercepatan
58Statika Fluida
Tan = dz/dr = 2r / g
Z(r) = ½ 2r2/g + ho
![Page 59: SI-2131 #2 Statika Fluida](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022081418/55cf98d7550346d03399f8fb/html5/thumbnails/59.jpg)
Statika FluidaStatika Fluida
Mempelajari fluida dalam keadaan Mempelajari fluida dalam keadaan diamdiam / tidak mengalir / tidak mengalir
Hanya Hanya gaya normal gaya normal (gaya dengan garis (gaya dengan garis kerja tegak lurus terhadap bidang) yang kerja tegak lurus terhadap bidang) yang bekerja, tidak ada gaya geser (bekerja, tidak ada gaya geser (shear shear forceforce) yang bekerja) yang bekerja
Hukum Pascal: Pada fluida diam, Hukum Pascal: Pada fluida diam, tekanan pada sebuah titik ditinjau dari tekanan pada sebuah titik ditinjau dari semua arah, adalah sama. semua arah, adalah sama.
59Statika Fluida
![Page 60: SI-2131 #2 Statika Fluida](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022081418/55cf98d7550346d03399f8fb/html5/thumbnails/60.jpg)
Sifat-sifat tekananSifat-sifat tekanan
1.1. Tekanan oleh fluida selalu Tekanan oleh fluida selalu tegak lurustegak lurus terhadap bidang kontak.terhadap bidang kontak.
2.2. Jika ditinjau dari berbagai arah, besar Jika ditinjau dari berbagai arah, besar tekanan pada suatu titik dalam fluida tekanan pada suatu titik dalam fluida diam akan diam akan sama besarsama besar. (Hukum Pascal). (Hukum Pascal)
3.3. Tekanan yang diberikan pada fluida yang Tekanan yang diberikan pada fluida yang berada pada ruang tertutup, akan berada pada ruang tertutup, akan diteruskan ke segala arahditeruskan ke segala arah, dengan , dengan besar tekanan sebesar tekanan yang besar tekanan sebesar tekanan yang diberikan.diberikan.
60Statika Fluida