際際滷

際際滷Share a Scribd company logo

4.gaya hidrostatik pada_bidang_lengkung

S
Shelvy Adila

1. Gaya hidrostatik yang bekerja pada permukaan lengkung terdiri atas komponen horizontal (FH) dan vertikal (FV). 2. FH dihitung dengan mengintegrasikan berat jenis fluida kali kedalaman air sepanjang lebar pintu. FV dihitung dengan mengintegrasikan berat jenis fluida kali kedalaman air sepanjang permukaan lengkung. 3. Titik tangkap resultan gaya terletak pada kedalaman 1,33m dari permukaan

1 of 4
Download to read offline
GAYA HIDROSTATIK PADA BIDANG LENGKUNG Gaya yang bekerja pada suatu elemen dengan permukaan lengkung (curvature) perunit lebar dF = w.h.ds Gambar Komponen horizontal - dFX = dF.sin慮 = w.h.ds. sin慮 ds. sin慮 =dh dFX = w.h.dh FX = dFX = 遜 .w.h2 Komponen vertikal - dFy = dF.cos慮 = w.h.ds. cos慮 ds. cos慮 =dh dFy = w.h.dx dFy adalah berat volume fluida diatas elemen ds. Gaya vertical total adalah berat fluida diatas permukaan elemen hingga ke permukaan F = (Fx 2 + Fy 2 )1/2 resultan gaya Fx Fy1 tan 緒 Lokasi resultan gaya Gambar Resultan gaya bekerja pada pusat tekanan Gambar
Contoh Suatu pintu air (gate) dengan lebar w = 5m. persamaan permukaan x =y2 /a (a =4m). kedalaman air disebelah kanan pintu D=4m. hitung komponen gaya horizontal dan vertical dari resultan gaya akibat air serta titik tangkapnya Gambar Solusi Gambar Persamaan dasar FH = D dywp 0 .. FV = 3/2 0 .. D dywp Penyelesaian integrasi, diperlukan ekspresi P(y) dan P(x) sepanjang permukaan pintu. g dh dP .駕 , 駕緒 P Pa h dhgdpdhgdP 0 ..,.. 駕 P = Pa +.g.h, Pa 0 P = .g.h h = D y x =y2 /a Y = a.x1/2 h = D - a.x1/2 substitusikan ke Fn dan Fu F = g dh dp dAp .. 駕緒
FH = D dywp 0 .. = D dywhg 0 .. = 駕 D dyhwg 0 .. = D dyyDwg 0 ).(. = D y Dywg 0 2 2 . = 2 . 2 2 D Dwg = 2 . 2 Dwg = 1000kg/m3 .9,81 m/s2 .5m.42 /2m2 = 392400N FH =392,4kN FV = a D dxwp /2 0 .. = a D dxhw /2 0 .. = a D dxhgw /2 0 ... = a D dxXaDhgw /2 0 2/1 )(... = 2/3 . 3 2 .. XaDxgw = 2/3 33 . 3 2 .. a D a a D gw = 31 3 . 3 2 .. Da a D gw = a DD gw 3 23 .. 23 = a Dgw 3 .. 3 = 1000kg/m3 .9,81 m/s2 .5m.43 /3.4m2 = 261600N = 261,6kN Untuk mencari garis kerja FH, momen FH terhadap O = jumlah momen dFH terhadap O YFH = Ax dAxpY .. dan Y= 1/ FH xdApY Ax .. Y= 1/ FH ydAwpY D 0 ... = 1/ FH ydwhgpY D 0 ...... = ydyDY F gw D H 0 )...(. .. Y = D H y y D F gw 0 3 2 32 . .. = . 6 ... 3 HF Dgw = 2 3 ... 2 . 6 ... Dgw Dgw =D/3 =4/3 = 1,33 m Garis kerja FV, momen FV terhadap O = momen dFV terhadap O XFV = Ay dAypY .. dan X= 1/ FV ydApY Ay .. X= 1/ FV xdAwpx a D /2 0 ... = 1/ FV xdwhgpx a D /2 0 ...... = 1/2 0 2/1 )...(. .. D V dxXaDx F gw
= a D Xax D Fv gw /2 0 2/52 5 2 2 . .. = 2 5 2/5 5 2 5 .2..10 ... 5 2 .2 . .. aFv Dgw a D a a D Fv gw 駕 緒 = m a D Dgw a a Dgw 2,1 4 4 . 4 3 10 3 ... 3 .10 ... 22 32 5 緒緒緒

More Related Content

4.gaya hidrostatik pada_bidang_lengkung

  • 1. GAYA HIDROSTATIK PADA BIDANG LENGKUNG Gaya yang bekerja pada suatu elemen dengan permukaan lengkung (curvature) perunit lebar dF = w.h.ds Gambar Komponen horizontal - dFX = dF.sin慮 = w.h.ds. sin慮 ds. sin慮 =dh dFX = w.h.dh FX = dFX = 遜 .w.h2 Komponen vertikal - dFy = dF.cos慮 = w.h.ds. cos慮 ds. cos慮 =dh dFy = w.h.dx dFy adalah berat volume fluida diatas elemen ds. Gaya vertical total adalah berat fluida diatas permukaan elemen hingga ke permukaan F = (Fx 2 + Fy 2 )1/2 resultan gaya Fx Fy1 tan 緒 Lokasi resultan gaya Gambar Resultan gaya bekerja pada pusat tekanan Gambar
  • 2. Contoh Suatu pintu air (gate) dengan lebar w = 5m. persamaan permukaan x =y2 /a (a =4m). kedalaman air disebelah kanan pintu D=4m. hitung komponen gaya horizontal dan vertical dari resultan gaya akibat air serta titik tangkapnya Gambar Solusi Gambar Persamaan dasar FH = D dywp 0 .. FV = 3/2 0 .. D dywp Penyelesaian integrasi, diperlukan ekspresi P(y) dan P(x) sepanjang permukaan pintu. g dh dP .駕 , 駕緒 P Pa h dhgdpdhgdP 0 ..,.. 駕 P = Pa +.g.h, Pa 0 P = .g.h h = D y x =y2 /a Y = a.x1/2 h = D - a.x1/2 substitusikan ke Fn dan Fu F = g dh dp dAp .. 駕緒
  • 3. FH = D dywp 0 .. = D dywhg 0 .. = 駕 D dyhwg 0 .. = D dyyDwg 0 ).(. = D y Dywg 0 2 2 . = 2 . 2 2 D Dwg = 2 . 2 Dwg = 1000kg/m3 .9,81 m/s2 .5m.42 /2m2 = 392400N FH =392,4kN FV = a D dxwp /2 0 .. = a D dxhw /2 0 .. = a D dxhgw /2 0 ... = a D dxXaDhgw /2 0 2/1 )(... = 2/3 . 3 2 .. XaDxgw = 2/3 33 . 3 2 .. a D a a D gw = 31 3 . 3 2 .. Da a D gw = a DD gw 3 23 .. 23 = a Dgw 3 .. 3 = 1000kg/m3 .9,81 m/s2 .5m.43 /3.4m2 = 261600N = 261,6kN Untuk mencari garis kerja FH, momen FH terhadap O = jumlah momen dFH terhadap O YFH = Ax dAxpY .. dan Y= 1/ FH xdApY Ax .. Y= 1/ FH ydAwpY D 0 ... = 1/ FH ydwhgpY D 0 ...... = ydyDY F gw D H 0 )...(. .. Y = D H y y D F gw 0 3 2 32 . .. = . 6 ... 3 HF Dgw = 2 3 ... 2 . 6 ... Dgw Dgw =D/3 =4/3 = 1,33 m Garis kerja FV, momen FV terhadap O = momen dFV terhadap O XFV = Ay dAypY .. dan X= 1/ FV ydApY Ay .. X= 1/ FV xdAwpx a D /2 0 ... = 1/ FV xdwhgpx a D /2 0 ...... = 1/2 0 2/1 )...(. .. D V dxXaDx F gw