Assalamu’alaikum
Wr. Wb.
Hai teman
teman Rizky ultiopasa, dalam postingan PERTAMA saya akan share tulisan menarik berkenaan dengan
FLUIDA STATIC. Ini merupakan konsep FLUIDA STATIC yang sangat berguna dalam
perancangan mesin mesin fluida dan perhitungannya.
PERTAMA TAMA
FLUIDA STATIC
FLUIDA STATIC adalah
fluida yang berada pada fase yang tidak bergerak ( Diam ) atau fluida dalam
keadaan bergerak tetapi tidak ada pebedaan kecepatan antara partikel fluida
teersebut atau bisa di katakan bahwa partikel partikel fluida tersebut bergerak
dengan kecepatan yang sama sehingga tidk memiliki gaya geser.
Hukum pascal tentang tekanan pada sebuah titik RUMUS : Px = Py = Ps
GAMBAR 1
GAMBAR 2
Untuk
menjabarkan RUMUS Px = Py = Ps seperti GAMBAR 1
bisa ditinjau seperti penjabaran pada GAMBAR
2.
cara dalam GAMBAR 2 :
∑ Fx = ∑ Fy = ∑ Fz =
0
∑ Fx = 0
Px δy δz –
Ps sinθ δs δz = 0
Px δy δz =
Ps sinθ δs δz
Px δy = Ps δy
Px = Ps
∑ Fy = 0
Py δx δz –
Ps cosθ δs δz – w = 0
W = m.g
= ρ.v.g
= ρ ( ½ δx δy δz)
g
Karena δx δy δz terlau
kecil ≈ 0
W = 0
Py δx δz –
Ps cosθ δs δz =
0
Py δx δz =
Ps cosθ δs δz
Py = Pz
Maka Px=Py=Ps
Elemen fluida
juga bisa di gambarkan seperti gambar berikut :
Dan ini salah
satu contoh dari elemen fluida yang tidak berpengaruh terhadap bentuk apapun
mau fluida itu dalam bentuk bola, kubus, silinder, prisma, krucut dll. Di dalam
elemen fluida tersebut terdapat molekul molekul yang menekan kesegala arah
(seperti gambar di atas yang mempunyai lingkaran kecil).
Pembahasan ke 2 (dua):
Persamaan Umum Variasi Tekanan pada Sebuah FLUIDA
STATIK.
GAMBAR 3
GAMBAR 4
Untuk
menjabarkan RUMUS dp/ds = - ρg cosθ seperti GAMBAR 3 bisa ditinjau seperti penjabaran pada GAMBAR
4.
cara dalam GAMBAR 4 :
∑ Fs = 0
PA – (P + δP)A – mg cosθ = 0
PA – PA – δPA – mg cosθ = 0
-δPA = -mg cosθ = 0
-δPA = mg cosθ
-δPA = ρ.v. g cosθ
-δPA = ρ.v. δs. g
cosθ
-δPA = ρA. δs. g cosθ
-δPA = ρ. δs. g cosθ
(-δp)/δs = ρ.g.cosθ
= δp/δs = - ρ.g.cosθ
Kenapa pada
pembahasan ke-2 disebut persamaan umum, karena RUMUS dp/ds = - ρg cosθ bisa
digunakan untuk semua perhitungan pada FLUIDA STATIC.
Pembahasan ke-3 (Tiga):
Variasi Tekanan terhadap ketinggian pada Fluida yang
dipengaruhi Gravitasi.
GAMBAR 5
GAMBAR 6
GAMBAR 7
Untuk
menjabarkan RUMUS P2 – P1 = - ρg (Z2-Z1) seperti
GAMBAR 5 dan
GAMBAR 6 bisa ditinjau seperti
penjabaran pada GAMBAR 7.
cara dalam GAMBAR 7 :
∑Fy
= 0
P1.A – P2.A
– m.g = 0
P1.A = P2.A
+ m.g
P1.A = P2.A
+ρ.v.g
= P2.A
+ρ.A (Z2 – Z1)
P1.A = A
(P2 +
ρ.g (Z2 – Z1))
P1 = P2 + ρ.g (Z2 – Z1)
P1 - P2 = ρ.g (Z2 – Z1)
dp/ds= -ρ.g.cosθ
θ = 0
cos 0 = 1
ds = dz
dp/ds= -ρ.g
dp/dz= -ρ.g
dp = - ρ.g dz
Δp = - ρ.g Δz
P1-P2 = -
ρ.g (Z1 – Z2)
Pembahasan ke-4 (Empat ):
Kesamaan Besar Tekanan Fluida Statik pada Dua Titik
dengan Ketinggian Sama.
GAMBAR 8
GAMBAR 9
Untuk
menjabarkan RUMUS Pl = Pr
seperti
GAMBAR 8 bisa ditinjau seperti
penjabaran pada GAMBAR 9.
Pembahasan ke-5 (Lima):
Berlaku Juga Untuk Fluida Kontinyu.
GAMBAR 10
GAMBAR 11
Untuk
menjabarkan RUMUS Pp = Pq
seperti
GAMBAR 10 bisa ditinjau seperti
penjabaran pada GAMBAR 11.
Pembahasan ke-6 (Enam):
Tekanan Hidrostatik juga Diturunkan dari Persamaan
Umum.
GAMBAR 12
GAMBAR 13
Untuk
menjabarkan RUMUS dp/ds= = - ρg atau P = = - ρgs seperti GAMBAR 12 bisa ditinjau seperti penjabaran pada GAMBAR
13.
GAMBAR 14
GAMBAR 14 gambar bagaimana cara menghitung cos dan sin dan
bisa sebagai tabel penghapal dengan mudah.
