FuTS1 Sifat sifat Fisis Fluida

  Universitas Gadjah Mada Departemen Teknik Sipil dan Lingkungan Prodi Sarjana Teknik Sipil

  • 17 eb 1-F

Fisika untuk Teknik Sipil

  il ip S ik n k e

Sifat-sifat Fisis

  T k tu n u a ik is F

  Fluida

Acuan

  • 17 eb 1-F

  th White, Frank M., 2011, Fluid Mechanics, 7 EdiGon, The McGraw-Hill Book

  §  Co., New York.

  il Chapter 1, SecGon 1.4 to 1.9, pp. 6-39. ip

   

  • S ik n k e Young, D.F., Muncon, B.R., Okiishi, T.H., Huebsch, W.W., 2011, A Brief

  § 

  T k

  th Introduc5on to Fluid Mechanics, 5 EdiGon, J. Wiley & Sons, Inc., NJ.

  tu n u a

  ik is F

  • Chapter 1, pp. 3-23.
  • 17 eb 1-F

  

Fisika untuk Teknik Sipil

  il ip S ik n k e

Pengantar

  T k tu n u a ik is F

Fisika dan Teknik Sipil

  • 17 eb

  Apakah itu: § 

  1-F

  • Fisika?
  • Teknik sipil?

  il ip S

  Beri contoh atau ilustrasi!

  ik

  § 

  n k

  Fisika di bidang teknik sipil, atau

  T

  • e

   

  k tu

  kaitan fisika dan teknik sipil

  u a ik is F

  • n

Fisika dan Teknik Sipil

  • 17

  s.d. 1970-an 1970-1990 1990-2000 2001-sekarang

  eb

  SDA

  1-F

  Teknik Sungai Hidro

  Hidro Teknik Pantai

  Hidro Struktur

  Basah

  il

  Bahan

  ip

  Struktur M)

  S

  Mankon

  ik

  G

  n

  Struktur

  k

  U

  e

  (

  T

  Sistem Transportasi il

  k

  Struktur (d/h

  tu

  ip Transportasi

  n

  Teknik Transportasi

  u

  Konstruksi) S

  a

  ik

  ik is n

  Transportasi

  F

  … k e

  Geoteknik T

  … Kering Transportasi

  … Geoteknik

  Lingkungan

Fisika dan Teknik Sipil Hidro

  • 17 eb

  Fisika di bidang hidro § 

  1-F

  • mempelajari fluida dalam keadaan diam atau bergerak

  il ip S ik n k e T k tu n

  staGka fluida dinamika fluida

  u a ik

  (fluid sta5cs) (fluid dynamics)

  is F

  • fluida ß fluid {Cambridge dicGonary: [noun, c or u] a substance that flows and is not solid}
  • 17 eb 1-F

Fisika untuk Teknik Sipil

  il ip S ik n

Fluida

  k e T k tu n u a ik is

  Dimensi dan Satuan

  F

Zat

  fluida

  • 17 eb 1-F

  zat – sesuatu yang memiliki padat cair gas massa dan menempaG ruang

  il ip

  )

  S

  )

  ik

  id id

  n k

  u u

  e

  at

  T

   p

  k

  at le le

  tu

  p

  n

  am ib

  u

  ib

  a

  am ss ss

  ik

  • m

  is

  m re re

  F

  a tak mp mp id a

  Apa ciri pembeda zat padat u id co

  fl (co u n dan fluida?

  fl (i

Zat Padat vs Fluida

  • 17 eb
    • •  Cara yang lebih sainGfik dalam pembedaan antara zat padat dan fluida adalah

  1-F

  menilik perilaku keduanya terhadap gaya (gaya luar) yang bekerja terhadapnya gaya (force)

  F permukaan fluida

  il F ip S

  vektor

  ik n

  F

  k e

  gaya tangensial yang bekerja

  T k

  pada permukaan fluida à

  tu n

  menimbulkan tegangan

  u a

  geser (shear stress)

  ik

  fluida

  is F

  solid sebuah batang baja (tulangan beton) ditarik di gaya bekerja pada permukaan fluida (Gmbul ujung; pangkalnya ditahan tegangan geser)

  à batang mengalami à fluida bergerak (mengalir)

Zat Padat vs Fluida

  • 17 eb

Batang baja ditarik Fluida di antara dua pelat

  1-F

  hlps://www.youtube.com/ hlps://youtu.be/XVn- § 

  §  watch?v=67fSwIjYJ-E Yyu10Bg?t=46

  il ip S ik n k e T k tu n u a ik is F

Fluida Bergerak (Mengalir)

  • 17 eb

  Telah dipaparkan pada slide #4 bahwa fisika di bidang hidro § 

  1-F

  mempelajari fluida diam atau bergerak

  • Parameter untuk mendeskripsikan fluida yang bergerak

  il ip

  ℓ

  • ukuran/dimensi à

  S ik n k

  • tekanan à p

  e T k

  • kecepatan aliran à v

  tu n u a ik is F

Dimensi

  • 17 eb

  Fisika untuk Teknik Sipil di bidang hidro mempelajari fluida § 

  1-F

  dalam keadaan diam atau bergerak (Slide #4)

  • akan banyak membahas sifat-sifat fluida (fisis, mekanis)

  il

  maka perlu cara untuk mendeskripsikan sifat-sifat fluida

  S ik n

  • ip

  baik deskripsi kualitaEf, maupun kuanEtaEf

  • k e

  T k tu

  • deskripsi kualitaGf sifat-sifat fluida à dikenal sebagai dimensi

  n u a ik

  • – is F

    massa à M

  dimensi utama,

  • –  panjang à L

  dimensi dasar

  • –  waktu à T –  temperatur à Θ

Dimensi

  • 17 eb

  Dari dimensi dasar, dapat dilakukan deskripsi kualitaGf yang § 

  1-F

  merupakan gabungan dimensi dasar, misal

  • kecepatan gerak adalah panjang dibagi waktu,

  il

  −1

  ip

  dim[v] = LT

  S ik n k

  percepatan gerak adalah perubahan kecepatan terhadap waktu,

  • e

  T k

  −2

  tu

  dim[a] = LT

  n u a

  gaya adalah massa dikalikan percepatan gerak,

  is F

  • ik

  −2 dim[F] = MLT

Dimensi

  • 17 eb

  Tuliskanlah dimensi beberapa parameter di bawah ini § 

  1-F

  • debit aliran, Q
  • tekanan, p

  il

  τ tegangan geser,

  S ik n

  • ip
  • k e dll.

  T k tu n u a ik is F

Satuan

  • 17

  Dimensi, yang merupakan deskripsi kualitaGf sifat fluida, perlu dilengkapi dengan

  eb

  §  satuan yang merupakan deskripsi kuanGtaGf

  1-F

  Dalam fisika, sistem satuan yang banyak diikuG adalah sistem satuan metrik yang §  dikenal pula sebagai sistem satuan SI (Système Interna5onal) atau Interna5onal System of Units

  il

  • Ada 7 satuan dasar dalam sistem satuan SI

  ip S ik n

  k

  • massa

  à kilogram, kg

  e

  • T panjang

  à meter, m banyak dipakai di bidang teknik sipil hidro

  k

  • tu

  waktu PerhaGkan : bukan det, dtk, dt) à deGk, s (

  n u a ik

  is à kelvin, K ( F

  • temperatur PerhaGkan : tanpa notasi derajat, °)
    • arus listrik à ampere, A

   

  • jumlah molekul à mol, mol
  • intensitas cahaya à candela, cd

Satuan

  • 17 eb

  Dari satuan dasar, dapat dilakukan deskripsi kuanGtaGf yang § 

  1-F

  merupakan gabungan satuan dasar, misal

  • satuan gaya adalah newton (N), diperoleh dari hukum Newton II

  il ip S

  PerhaGkan : newton (Gdak diawali dengan huruf

  ik n k kapital), notasi N (ditulis dengan huruf kapital). e T k F = m a

  PerhaGkan : variabel massa, m, ditulis dengan huruf miring,

  tu n

  2

  u

  a ik

  Ini bukan sebuah keharusan, tetapi sangat disarankan untuk

  is F menghindari salah baca.

  Catatan : dalam kasus tulis tangan, variabel ditulis dengan huruf tegak dan satuan ditulis di dalam kurung kotak, misal

  2

Satuan

  • 17

  satuan usaha adalah joule (J), diperoleh dari definisi usaha, yaitu

  • eb

  1-F

  usaha (work) yang dilakukan oleh sebuah gaya 1 N untuk bergerak sejauh 1 m dalam arah gaya tersebut,

  il

  W = F Δx

  ip S ik

  1 J = 1 N m

  n k e T

  satuan daya adalah wal (W), yaitu usaha per satuan waktu

  • k

  tu n u

  P = W/T

  a ik is F

  1 W = 1 J/s

Satuan

  • 17

  Awalan (prefix) dipakai untuk penyebutan angka yang merupakan kelipatan § 

  eb

  sepuluh untuk penyederhanaan (pengurangan) jumlah angka

  1-F

Awalan Simbol Kelipatan Awalan Simbol Kelipatan

  18 −1 exa E 10 deci d

  10

  il ip

  15 −2

  S

  peta P 10 cenG c

  10

  ik n k e

  12 −3 tera T 10 milli m

  10 T

  k tu

  9 −6

  n

  giga G 10 micro μ

  10

  u a ik

  6 −9

  is

  mega M 10 nano n

  10 F

  3 −12 kilo k 10 pico p

  10

  2 −15 hecto h 10 femto f

  10

  • 17 eb 1-F

Fisika untuk Teknik Sipil

  il ip S ik n k e

Sifat-sifat Fisis

  T k tu n u a ik is F

  Fluida

Sifat-sifat Fisis Fluida

  • 17 eb

  Massa dan bobot Kompresibilitas fluida § 

  § 

  1-F

  • Rapat massa

  Tekanan uap § 

  • Berat volume

  Tegangan permukaan

  il

  § 

  Berat jenis

  S ik n k e

  • ip

  Fluida gas

  T

  § 

  k tu n u

  Kekentalan (viskositas)

  a §  ik is

  Kekentalan dinamik

  • F

   

  • Kekentalan kinemaGk

Rapat Massa

  • 17 eb

  Rapat massa fluida Rapat massa air dan gas § 

  § 

  1-F

  3 Rapat massa fluida adalah massa ρ ≈ 10 ρ pada tekanan 1 atm     air gas

  3 fluida per satuan volume fluida ρ = 1000 kg/m pada 4°C dan hanya

  • air

  Simbol ρ

  • meningkat 1% pada kenaikan

  il

  3 tekanan 220 kali Satuan kg/m

  • ip S

  Pada temperatur 20°C:

  n k e

  • ik
  • Nilai ρ berubah terhadap perubahan

  3 = 0.0838 kg/m tekanan atau temperatur hidrogen

  T

  • ρ

  k

  3

  tu

  = 998 kg/m air

  • ρ

  n

  • khususnya pada fluida gas à fluida

  u

  3

  a mampat (compressible fluid)

  = 13580 kg/m merkuri

  • ρ

  ik is

  • nilai ρ fluida cair Gdak banyak

  Fluida paling ringan: hidrogen berubah terhadap perubahan

  • F

  tekanan atau temperatur à fluida tak-mampat (incompressible fluid)

  • Fluida paling berat: merkuri

Berat Volume

  • 17 eb

  Berat volume, berat isi, bobot volume (specific weight) § 

  1-F

  • Berat volume fluida adalah bobot fluida per satuan volume fluida

  3

  2

  3 γ = ρ g [kg/m m/s ] = ρ g [N/m ]

  • Simbol γ
    • il ip S ik

  3

  3

  Berat volume air pada 20°C: γ = 998 × 9.81 N/m = 9.79 kN/m

  k

  air

  • n

  e T k tu

  • n u Mekanika tanah a ik is   berat volume (berat isi) adalah bobot tanah per satuan volume tanah • F
    • berat jenis adalah bobot tanah kering per satuan volume bagian padat tanah (Gdak termasuk volume rongga) = V ) dan volume rongga

  • volume tanah terdiri dari volume bagian padat (V s solid (V = V )

  v void

Berat Jenis

  • 17 eb

  Berat jenis (specific gravity) § 

  1-F

  • Adalah rasio antara rapat massa fluida dan rapat massa fluida acuan (air untuk

   

fluida cair dan udara untuk fluida gas) pada temperatur tertentu

  il

  s

  • Simbol, SG atau G atau BJ

  ip S

  ik n k e

  • Tidak bersatuan

  ρ ρ ρ ρ

  T

  fluida fluida gas gas

  k

  SG = = , SG = =

  tu fluida cair

  gas

  3

  3

  n

  ρ ! ρ

  u

  1000 kg/m 1.205 kg/m udara air @4 C

  a ik is F

  • Contoh, berat jenis merkuri pada temperatur 20°C adalah

  3 13580 kg/m

  SG = =

  13.58 merkuri

  3

Fluida Gas

  • 17 eb Pada fluida gas ideal, berlaku hubungan antara rapat massa, tekanan, dan

  § 

  p ρ =

    RT

  • p = ρRT atau

  il

  p tekanan absolut, ρ rapat massa, T temperatur absolut, dan R konstanta gas

  S ik

  • ip

  tekanan absolut adalah tekanan yang diukur terhadap tekanan nol

  • n k e

  tekanan nol adalah tekanan pada ruang hampa

  • T k tu

  Tekanan absolut dan tekanan relaGf

  n

  § 

  u a

  Di bidang enjiniring, tekanan biasa dinyatakan sebagai tekanan relaGf terhadap tekanan  

  • ik

  is

  atmosfir setempat

  F

  • Tekanan atmosfir di permukaan laut adalah 101.325 kPa ≈ 101 kPa atau 14.7 psi (1 atm = 101 kPa = 14.7 psi)

  2

  • 1 Pa = 1 N/m

Viskositas

  • 17 eb

  Viskositas, kekentalan (viscosity) § 

  1-F

  • Viskositas mencerminkan kemampuan fluida untuk menahan atau melawan gerak (aliran)
  • Viskositas fluida menentukan laju regangan fluida akibat tegangan geser yang bekerja pada fluida

  il ip S Contoh

  § 

  ik

  • n k Kita dapat bergerak (berjalan) dengan mudah melalui udara e T

  Di dalam air, pergerakan menjadi lebih sulit; viskositas air adalah 50 kali viskositas

  • k

  tu n udara u

  KeGka kita menggerakkan tangan dalam pelumas SAE 30, kita merasakan tahanan

  ik is F

  • a

  oleh pelumas; viskositas pelumas SAE 30 adalah 300 kali lebih besar daripada viskositas air

  • Demikian pula, gerak tangan akan lebih sulit dalam gliserin yang memiliki viskositas 5 kali lebih besar daripada viskositas pelumas SAE 30

Viskositas

  • 17

  Situasi § 

  eb

  fluida ditempatkan di antara dua pelat  

  • 1-F
    • pelat bawah diam, pelat atas bergerak dengan kecepatan konstan
    • di pelat bawah, fluida Gdak bergerak, kecepatan nol (no slip condi5on)

  il ip S ik n k e T k tu n u a ik is F

Viskositas

  • 17

  jika δ sangat kecil, maka Pada fluida seperG udara, air,  

  • eb

  § 

  1-F

  d θ du minyak

  =

  • dt dy berlaku hubungan linear antara tegangan yang bekerja pada

  il

  sehingga permukaan fluida dan laju

  • ip

  S ik n

  du

  k

  regangan

  e

  τ ∝

  T k

  dy δθ

  tu n

  τ ∝

  u a

  δt

  ik

  Dengan mengenalkan viskositas

  • is

  F

  • dari gambar a (gambar kiri), dinamik μ tampak

  du Fluida Newton

  δuδt τ =µ tan

  δθ = (newtonian fluid) dy

Viskositas

  • 17 eb

  Angka Reynolds § 

  1-F

  • Parameter yang menggambarkan perilaku fluida berkaitan dengan kekentalan fluida newtonian

  il ip

  • Angka tak berdimensi

  VL

  S

  ρVL

  ik

  n k e

  Re = =

  µ ν

  T k tu

  V adalah kecepatan aliran dan L adalah skala panjang aliran

  • n

  u a

  ν adalah kekentalan kinemaGk

  is F

  • ik

  µ −1 −1

  2 ν = dim[μ] = ML T à Ns/m

  ρ 2 −1

  2 dim[ν] = L T /s à m

Kompresibilitas Fluida

  • 17 eb

  Kompresibilitas fluida § 

  1-F

  • Mencerminkan perilaku fluida terhadap perubahan tekanan
    • Fluida yang mudah mampat, volume dan rapat massa mudah berubah, terhadap perubahan tekanan dinamai fluida mampat (compressible fluid),

  il ip S

  misal udara

  ik n k

  Fluida yang volumenya Gdak atau sulit berubah terhadap perubahan tekanan

  • e

  T k

  disebut fluida tak-mampat (incompressible fluid)

  tu n u

  Parameter yang dipakai untuk mendeskripsikan kompresibilitas fluida adalah  

  • a

  ik is F

  bulk modulus (modulus elasGsitas), E v dp dp =

  E = − v d dV V ρ ρ

Kompresibilitas Fluida

  • 17 eb 1-F

  p p + dp p + dp

  il ip S

  V

  ik n

  V − dV ρ + dρ

  k e T k tu n u a

  dp dp

  ik

  −1 −2 = − =

  E E dim[E ] = ML T

  is

  v à

v v

  F

  d dV V ρ ρ

  2 N/m atau Pa tanda negaGf karena peningkatan tekanan berakibat pada pengurangan volume

Tekanan Uap

  • 17 eb

  Tekanan uap (vapor pressure) § 

  1-F

  • Fluida cair, misal air, akan menguap apabila air ditempatkan di wadah

    terbuka (contoh: penguapan atau evaporasi air di waduk)

  il

  Evaporasi terjadi karena molekul-molekul zat cair di permukaan

  • ip

  S ik n

  mengandung momentum yang dapat mengalahkan gaya kohesi antar

  k e T k

  molekul sehingga molekul zat cair lepas ke atmosfir

  tu n u a ik is

  Di bidang teknik sipil hidro, tekanan uap ini penGng karena berkaitan dengan kavitasi

  • F

Tekanan Uap

  • 17

  Sebuah bejana diisi zat cair, ditutup dengan sumbat

  eb

  §  sehingga tak ada udara di dalamnya.

  1-F

  Sumbat digeser ke atas pelan-pelan sedemikian §  sumbat sehingga Gdak ada udara yang masuk. uap, p v Ada ruang di antara zat cair dan sumbat. sumbat

  § 

  il ip

  Timbul tekanan dalam ruang tsb karena adanya uap § 

  S ik

  yang Gmbul akibat pelepasan molekul-molekul zat

  n k e cair. T k zat cair zat cair

  Saat keseimbangan, yaitu jumlah molekul zat cair § 

  tu n u

  yang meninggalkan permukaan sama dengan jumlah

  a ik

  molekul zat cair yang masuk ke permukaan, maka uap

  is F menjadi jenuh.

  Tekanan pada uap jenuh tsb disebut tekanan uap §  (vapor pressure), p . v Tekanan uap bergantung pada temperatur.

  § 

Tekanan Uap dan Kavitasi

  • 17 eb Kavitasi

  § 

  Pada aliran air dalam pipa atau di saluran terbuka, kecepatan aliran menurunkan   tekanan

  • 1-F
    • Jika kecepatan aliran sangat besar, tekanan mengecil
    • Jika tekanan mencapai tekanan uap, maka terjadi boiling, yaitu terbentuknya

  il

  gelembung udara dalam aliran air

  ip S

  • ik Gelembung udara ini terbawa aliran n k

  KeGka sampai di tempat yang bertekanan Gnggi, gelembung udara pecah secara Gba-

  • e T k

  Gba

  tu n

  u a

  • Ini disebut kavitasi

  Kavitas dapat merusak pipa atau permukaan saluran

  • ik

  is F

  Contoh kasus § 

  Aliran dalam pipa pesat, turbin PLTA

  Aliran di saluran pelimpah (spillway) bendungan

Tekanan Uap vs Kavitasi

  • 17 eb

  hlps://www.youtube.com/watch?v=U-uUYCFDTrc § 

  1-F il ip S ik n k e T k tu n u a ik is F

Tegangan Permukaan

  • 17 eb

  Tegangan permukaan (surface tension) § 

  1-F

  • Tegangan terbentuk di bidang kontak antara zat cair dan gas, atau antara dua fluida tak-campur (immiscible fluids).

  il

  • ip Bidang kontak ini berperilaku seperG sebuah lapis membran.

  S ik

  Tegangan permukaan terjadi karena adanya keGdak-seimbangan gaya-

  e T k

  • n k

  

gaya kohesif yang bekerja pada permukaan kedua fluida.

  tu n u

  Simbol σ

  • a

  ik is F

  • Satuan N/m

Gaya Kapiler

  • 17 eb

  Sebuah tabung kecil, terbuka di pangkal § 

  a).

  Muka air dalam tabung naik, menjadi §  lebih Gnggi daripada muka air di luar

  il ip S tabung. ik n k

  Tinggi kenaikan muka air dalam tabung, h,

  e

  § 

  T k

  bergantung pada tegangan permukaan, σ,

  tu n u

  radius tabung, R, berat volume air, γ, dan

  a ik

  sudut kontak antara air dan tabung, θ.

  is F

  Dari free body diagram (Gbr. b), dapat §  diketahui imbangan gaya-gaya arah verGkal, yaitu komponen verGkal

  Dicuplik dari: Young, D.F., Muncon, B.R., Okiishi, T.H., Huebsch, th tegangan permukaan dan berat air.

  W.W., 2011, A Brief Introdunc5on to Fluid Mechanics, 5

Gaya Kapiler

  • 17 eb 1-F

  2 R h = 2πσ cosθ γπ

  il ip S ik n k

  2

  e

  σ cosθ h

  T

  =

  k tu

  γR

  n u a ik is F

  Dicuplik dari: Young, D.F., Muncon, B.R., Okiishi, T.H., Huebsch, th

  W.W., 2011, A Brief Introdunc5on to Fluid Mechanics, 5

  • *) Sifat-sifat Fisis Fluida Cair
    • 17

  2) Temperatur Rapat massa, Berat volume Kekentalan Kekentalan Tegangan Tekanan uap Modulus

  eb

  1) Fluida dinamik, kinemaEk, permukaan , (abs), (bulk),

  1-F

  3

  3

  2

  2

  2

  2 [°C] ρ [kg/m ] γ [kN/m ] μ [Ns/m ] ν [m /s] σ [N/m] p [N/m ] E [N/m ] v v −3 −6 −2

  3

  15.6 1030 9 Air laut 10.1 1.20×10 1.17×10 7.34×10 1.77×10 2.34×10 −3 −6 −2

  3

  9 Air tawar 15.6 999 9.8 1.12×10 1.12×10 7.34×10 1.77×10 2.15×10

  il ip S

  −3 −7 −1 −1

  10 Air raksa 20 13600 133 1.57×10 1.15×10 4.66×10 1.6×10 2.85×10

  ik n k e

  1) T Tegangan permukaan pada bidang kontak dengan udara.

  k

  2) Isentropic bulk modulus dihitung dari kecepatan suara.

  tu n u a

  • )

  Dicuplik dari: Young, D.F., Muncon, B.R., Okiishi, T.H., Huebsch, W.W., 2011, A Brief Introdunc5on to Fluid Mechanics,

  ik is th

  F

  • *) Sifat-sifat Fisis Fluida Gas
    • 17

  Temperatur Rapat massa, Berat volume Kekentalan Kekentalan Konstanta Specific heat

  eb

  1) 2) Fluida dinamik, kinemaEk, gas , ra0o ,

  1-F

  3

  3

  2

  2 [°C] ρ [kg/m ] γ [N/m ] μ [Ns/m ] ν [m /s] R [J/kg/K] k −5 −5

  15

  1.23 12 1.79×10 1.46×10 2.869×10

  2 Udara

  1.40 −5 −6

  2 Karbon dioksida

  20

  1.83 18 1.47×10 8.03×10 1.889×10

  1.30

  il ip S

  −2 −1 −6 −4

  3 Hidrogen 20 8.38×10 8.22×10 8.84×10 1.05×10 4.124×10

  1.41

  ik n k e

  −5 −5

  20

  1.16 11.4 1.76×10 1.52×10 2.968×10

  2 T Nitrogen

  1.40

  k tu n

  −5 −5

  2

  u

  Oksigen

  20

  1.33 13 2.04×10 1.53×10 2.598×10

  1.40

  a ik

  1)

  is Konstanta gas Gdak bergantung pada temperatur. F

  • )

  Dicuplik dari: Young, D.F., Muncon, B.R., Okiishi, T.H., Huebsch, W.W., 2011, A Brief Introdunc5on to Fluid Mechanics, th 5 EdiGon, J. Wiley & Sons, Inc., NJ.

Tekanan Fluida

  • 17

  eb

  • Tekanan fluida dinyatakan dalam

  dua cara, yaitu tekanan absolut

  1-F

  (absolute pressure) atau tekanan ukur (gage pressure).

  • Tekanan absolut adalah tekanan

  il

  relaGf terhadap tekanan hampa

  ip S udara (tekanan nol absolut). ik n k

  e T k

  • Tekanan ukur adalah tekanan

  relaGf terhadap tekanan atmosfir

  tu n

  setempat.

  u a

  Tekanan absolut selalu bernilai

  • ik

  is F

  posiGf, tekanan ukur bernilai posiGf (lebih besar daripada tekanan atmosfir) atau negaGf (lebih kecil daripada tekanan atmosfir).

Alat Ukur Tekanan

  • 17 eb

  Prinsip pengukuran tekanan:

  1-F

  (1)  Barometer air raksa (2)   Piezometer

  Barometer Piezometer

  il ip S

  p = γ h + p p = p h atm Hg vapor = γ

  ik

  A

  1

  1

  1

  n k e

  p << ⇒ p = γ h

  T

  p p vapor atm Hg

  k

  A

  1 = = h

  tu

  1

  n

  3

  u

  γ (T = 20°C) = 133 kN/m γ γ Hg

  1

  1

  a ik is F

Alat Ukur Tekanan

  • 17 eb 1-F

  p = γ h − γ h A

  2

  2

  1

  1 pp = γ h + γ h − γ h

  2

  2

  3

  3

  1

  1 A B

  il ip S ik n k e T k tu n u a ik is F

Alat Ukur Tekanan

  • 17 eb 1-F il ip S ik n k e T k tu n u

  ℓ sin pp = γ θ+ γ h − γ h

  2

  2

  3

  3

  1

  1

  a

  A B

  ik is F

  Manometer tabung miring

Tugas

  • 17 eb

  Buat tulisan yang memaparkan § 

  Contoh fisika di bidang teknik sipil hidro, transportasi, struktur

  • 1-F
  • Dimensi dan satuan besaran fisis: debit aliran, tekanan, gaya geser
  • Kavitasi, contoh kasus kavitasi

  Newtonian fluid, non-newtonian fluid

  • il

  ip S ik Naskah

  § 

  n k

  Format ditetapkan sendiri

  • e

  T k

  tu n u

  • TaaG kaidah bahasa Indonesia yang baik dan benar

  a ik

  • IkuG kaidah tulisan ilmiah

  Pakailah program aplikasi document processor, misal MSWord, dengan baik,

  F

  • is

  efekGf, efisien Tenggat penyerahan tugas

  § 

  • Rabu, 15 Februari 2017

  1-Feb-17

  45

  Fisika untuk Teknik Sipil