mekflu bag 3a [Compatibility Mode]

Pengapungan Dan Pengambangan
fluida
Pengapungan Dan Pengambangan
Prinsip Archimedes
• Benda yang
dalam fluida mengalami
gaya apung ke atas sebesar berat fluida yang
dipindahkannya
• Benda yang
memindahkan fluida yang
beratnya sama dengan berat benda tersebut.
Gaya resultan keatas
FB=FV(2)-FV(1)
Berat fluida diatas (2) dikurangi berat fluida
diatas (1)
Berat fluida sama dengan volume benda
Atau
FB = ∫ ( P2 − P1 )dAH = − ρg ∫ ( z2 − z1 )dAH
FB = ( ρg )(volume benda)
Benda terapung:
Hanya sebagian benda tersebut terbenam, dan sebagian
tersembul dipermukaan. Bagian yang terbenam adalah
volume yang dipindahkan.
FB = ( ρg )(volume yang dipindahkan) = berat benda terapung
ρV .g = Newton
4000− 200 = 3800 ton
KEMANTAPAN (STABILITY)
Benda terapung mungkin
tidak cocok dengan
posisinya, dan akan berubah
bila ada kesempatan,
mencari posisi baru, (tidak
mantap secara statis), dalam
perancangan perlu dihindari.
•
•
•
•
Kestabilan benda apung ditentukan posisi metapusat.
G (pusat massa), B (pusat apung), ∆θ (sudut pengusikan), B’
(pusat apung setelah di usik), M (meta pusat, garis vertkal
keatas dari B (pusat apung) yang memotong sumbu simetri)
Jjika M terletak diatas G (MG positif), ada momen pemulih
atau posisi benda mantap) (W dan FB arahnya menuju posissi
mantap, gambar b)
Jika M terletak dibawah G (MG negatif, tak ada momen
pemulih atau benda tidak mantap) (lihat arah gaya W dan FB
menyebabkan benda semakin terguling, gambar c)
Translasi dan Rotasi Massa Cairan
Fluida dapat mengalami translasi dan rotasi dengan percepatan tetap
tanpa ada gerak relatif antara partikel-partikel, ini merupakan
keseimbangan relatif dan fluida tersebut bebas dari geseran
Gerak Mendatar
Mengakibatkan permukaan akan menjadi bidang miring dengan
kemiringan
tan θ =
a
g
a (percepatan linier)
g percepatan grafitasi)
Gerak Vertikal
Akibat gerak vertikal, akan menimbulkan tekanan di sembarang titik
dalam cairan, percepatan positif keatas, dan negatif kebawah
 a
p = ρgh1 ± 
 g
y = 3 tg 14.2 = 0.75
1,65
0,15
Tinggi air 1.8 m
(penuh)
Rotasi massa fluida dalam bejana terbuka
Mengakibatkan permukaan akan menjadi bidang miring dengan kemiringan bentuk
permukaan fluida terbuka dalam bejana yang berputar adalah paraboloida dengan
persamaan
ω2 2
X dan y adalah koordinat dalam meter dan w adalah
y=
x
2g
kecepatan sudut dalam rad/det
W
xω 2
xω
g
tan θ =
=
W
g