View
80
Download
0
Category
Tags:
Preview:
DESCRIPTION
TL2101 Mekanika Fluida I. Benno Rahardyan. Pertemuan 5. - PowerPoint PPT Presentation
Citation preview
TL2101 TL2101 Mekanika Fluida IMekanika Fluida I
Benno RahardyanBenno Rahardyan
Pertemuan 5Pertemuan 5
Mg Topik Sub Topik Tujuan Instruksional (TIK)
11 Pengantar Definisi dan sifat-sifat fluida, berbagai jenis fluida yang berhubungan dengan bidang TL
Memahami berbagai kegunaan mekflu dalam bidang TL
Pengaruh tekanan Tekanan dalam fluida, tekanan hidrostatik
Mengerti prinsip-2 tekanan statitka
22 Pengenalan jenis aliran fluida
Aliran laminar dan turbulen, pengembangan persamaan untuk penentuan jenis aliran: bilangan reynolds, freud, dll
Mengerti, dapat menghitung dan menggunakan prinsip dasar aliran staedy state
Idem Idem Idem
33 Prinsip kekekalan energi dalam aliran
Prinsip kontinuitas aliran, komponen energi dalam aliran fluida, penerapan persamaan Bernoulli dalam perpipaan
Mengerti, dapat menggunakan dan menghitung sistem prinsi hukum kontinuitas
44 Idem Idem + gaya pada bidang terendam
Idem
55 Aplikasi kekekalan energi
Aplikasi kekekalan energi dalam aplikasi di bidang TL
Latihan menggunakan prinsip kekekalan eneri khususnya dalam bidang air minum
UTS - -
Two vertical cylindrical tanks of 5m and 3m diameter contain water. They are joined near their bases by a pipe of diameter 5cm which is short enough to be considered an orifice with Cd of 0.6. If the 3 m diameter tank initially has a level 2 m higher than the other, calculate how long it will take for the levels to become equal in each tank.
h in this expression is the difference in height between the two levels (h2 - h1).
To get the time for the levels to equal use hinitial = h1 and hfinal = 0.
The question says hinitial = 2m and we want the time for the tanks to equal so, hfinal = 0
Reading assignment :Reading assignment :
Koefisien Energi dan MomentumKoefisien Energi dan Momentum
Pada Koefisien Energi penurunan di atas, kecepatan seragam untuk semua titikPada Koefisien Energi penurunan di atas, kecepatan seragam untuk semua titikPada prakteknya hal ini tidak terjadi. Namun demikian hal ini Pada prakteknya hal ini tidak terjadi. Namun demikian hal ini dapat didekati dengan menggunakan koefisien energi dan momentumdapat didekati dengan menggunakan koefisien energi dan momentum
Dengan V adalah kecepatan rata-rataDengan V adalah kecepatan rata-rata
Persamaan Bernoulli menjadiPersamaan Bernoulli menjadiPersamaan Momentum menjadiPersamaan Momentum menjadi
Nilai Nilai dan dan diturunkan dari distribusi kecepatan. diturunkan dari distribusi kecepatan.Nilainya > 1 tetapi untuk aliran turbulen umumnya Nilainya > 1 tetapi untuk aliran turbulen umumnya < 1,15 dan < 1,15 dan < 1,05 < 1,05
Darcy Weisbach
TugasTugas
Jelaskan penurunan persamaanJelaskan penurunan persamaan- Hagen-PoiseuilleHagen-Poiseuille- Darcy-WeisbachDarcy-Weisbach
Dikumpulkan 25 September 2006 Dikumpulkan 25 September 2006 13.0013.00
Prof. Dr. Ir. Bambang Triatmodjo, CES-Prof. Dr. Ir. Bambang Triatmodjo, CES-UGM :UGM :
Hidraulika I, Beta Ofset Yogyakarta, 1993Hidraulika I, Beta Ofset Yogyakarta, 1993
Hidraulika II, Beta Ofset Yogyakarta, 1993Hidraulika II, Beta Ofset Yogyakarta, 1993
Soal-Penyelesaian Hidraulika I, 1994Soal-Penyelesaian Hidraulika I, 1994
Soal-Penyelesaian Hidraulika II, 1995Soal-Penyelesaian Hidraulika II, 1995
Air mengalir melalui pipa Air mengalir melalui pipa berdiameter 150 mm dan berdiameter 150 mm dan kecepatan 5,5 m/det.Kekentalan kecepatan 5,5 m/det.Kekentalan kinematik air adalah 1,3 x 10kinematik air adalah 1,3 x 10-4-4 m2/det. Selidiki tipe aliranm2/det. Selidiki tipe aliran
turbulenaliranberartiKarena
xx
x
v
VD
reynoldsBilangan
4000Re
1035,6103,1
15,05,5Re
:
56
Minyak di pompa melalui pipa Minyak di pompa melalui pipa sepanjang 4000 m dan diameter 30 sepanjang 4000 m dan diameter 30 cm dari titik A ke titik B. Titik B cm dari titik A ke titik B. Titik B terbuka ke udara luar. Elevasi titik B terbuka ke udara luar. Elevasi titik B adalah 50 di atas titik A. Debit 40 adalah 50 di atas titik A. Debit 40 l/det. Debit aliran 40 l/det. Rapat l/det. Debit aliran 40 l/det. Rapat relatif S=0,9 dan kekentalan relatif S=0,9 dan kekentalan kinematik 2,1 x 10kinematik 2,1 x 10-4-4 m2/det. Hitung m2/det. Hitung tekanan di titik A.tekanan di titik A.
erLaaliranberartiKarena
x
x
v
VD
reynoldsBilangan
dtkmxA
QV
aliranKecepatn
mZZAbawahujung
terhadapBpipaatasujungElevasi
mkgSrelatifRapat
dtkmxvkinematikKekentalan
dtkmQaliranDebit
mLpipaPanjang
cmDpipaDiameter
AB
min2000Re
6,808101,2
3,0566,0Re
:
/566,03,0
4
04,0
:
50:)(
)(
/9009,0:
/101,2:
/04,0:
4000:
30:
4
2
3
24
3
kPap
mNp
xxp
mp
p
VV
hfzg
Vpz
g
Vp
mx
xxx
gD
vVLhf
tenagaKehilangan
A
A
A
A
A
BA
BBB
AAA
574,593
/574,593
81,990023,67
23,67
23,175000
22
23,173,082,9
4000,566,0101,23232
2
22
2
4
2
Minyak dipompa melalui pipa Minyak dipompa melalui pipa berdiameter 25 cm dan panjang 10 berdiameter 25 cm dan panjang 10 km dengan debit aliran 0,02 km dengan debit aliran 0,02 m3/dtk. Pipa terletak miring dengan m3/dtk. Pipa terletak miring dengan kemiringan 1:200. Rapat minyak kemiringan 1:200. Rapat minyak S=0,9 dan keketnalan kinematik S=0,9 dan keketnalan kinematik v=2,1x 10v=2,1x 10-4-4 m2/det. Apabila m2/det. Apabila tekanan pada ujung atas adalah tekanan pada ujung atas adalah p=10 kPA ditanyakan tekanan di p=10 kPA ditanyakan tekanan di ujung bawah.ujung bawah.
erLaaliranberartiKarena
x
x
v
VD
reynoldsBilangan
dtkmxA
QV
aliranKecepatn
NmkPapBBdiTekanan
mkgSrelatifRapat
dtkmxvkinematikKekentalan
dtkmQaliranDebit
pipaKemiringan
mLpipaPanjang
cmDpipaDiameter
min2000Re
485101,2
25,04074,0Re
:
/4074,025,0
4
02,0
:
000.1010:
/9009,0:
/101,2:
/02,0:
200:1:
000.10:
25:
4
2
2
3
24
3
kPap
mNp
xxp
mp
x
p
VV
hfzg
Vpz
g
Vp
mxz
ujungkeduaelevasiSelisih
m
x
xxxx
gD
vVLhf
tenagaKehilangan
A
A
A
A
A
BA
BBB
AAA
642,845
/642,845
81,990078,95
78,95
65,445081,9900
000.100
22
50000.10200
1
:
65,44
25,082,9
10000566,0101,23232
2
22
2
4
2
Sebuah reservoir menyuplai air ke Sebuah reservoir menyuplai air ke sebuah pipa mendatar 0.15 m sebuah pipa mendatar 0.15 m panjangnya 244 m. aliran pipa panjangnya 244 m. aliran pipa tersebut penuh dan mengeluarkan tersebut penuh dan mengeluarkan debit 0.062 m3/detk. Berapa debit 0.062 m3/detk. Berapa tekanan di tengah-tengah jalan tekanan di tengah-tengah jalan dalam pipa dengan menganggap dalam pipa dengan menganggap head turun adalah 1.86 m dalam head turun adalah 1.86 m dalam tiap 30 m panjang. ? tiap 30 m panjang. ?
Hitung kehilangan tenaga karena gesekan di Hitung kehilangan tenaga karena gesekan di dalam pipa sepanjang 1500 m dan diameter dalam pipa sepanjang 1500 m dan diameter 20 cm, apabila air mengalir dengan 20 cm, apabila air mengalir dengan kecepatan 2 m/det. Koefisien gesekan kecepatan 2 m/det. Koefisien gesekan f=0,02f=0,02
Penyelesaian : Penyelesaian : Panjang pipa : L = 1500 mPanjang pipa : L = 1500 mDiameter pipa : D = 20 cm = 0,2 mDiameter pipa : D = 20 cm = 0,2 mKecepatan aliran : V = 2 m/dtkKecepatan aliran : V = 2 m/dtkKoefisien gesekan f = 0,02Koefisien gesekan f = 0,02
m
xx
x
g
V
D
Lfhf
tenagaKehilangan
58,30
81,922,0
2150002,0
22
2
Air melalui pipa sepanjang 1000 m dan Air melalui pipa sepanjang 1000 m dan diameternya 150 mm dengan debit 50 diameternya 150 mm dengan debit 50 l/det. Hitung kehilangan tenaga l/det. Hitung kehilangan tenaga karenagesekan apabila koefisien karenagesekan apabila koefisien gesekan f = 0,02gesekan f = 0,02
Penyelesaian : Penyelesaian : Panjang pipa : L = 1000 mPanjang pipa : L = 1000 mDiameter pipa : D = 0,15 mDiameter pipa : D = 0,15 mDebit aliran : Q = 50 liter/detikDebit aliran : Q = 50 liter/detikKoefisien gesekan f = 0,02Koefisien gesekan f = 0,02 m
xx
xx
QDg
Lfhf
tenagaKehilangan
4,54
)015,0(81,9
100002,0802,0
8
22
552
Recommended