Mekanika Fluida

25
Disusun Oleh: Arnita Rut Murnandityas (1306446446) Pangiastika Putri Wulandari (1306370493) Yuni Dwi Lestari (1306370575)

description

Mekanika FluidaMekanika FluidaMekanika FluidaMekanika FluidaMekanika FluidaMekanika FluidaMekanika FluidaMekanika FluidaMekanika FluidaMekanika Fluida

Transcript of Mekanika Fluida

Disusun Oleh:Arnita Rut Murnandityas (1306446446)

Pangiastika Putri Wulandari (1306370493)Yuni Dwi Lestari (1306370575)

MANOMETER

Yuni Dwi Lestari1306370575

SOAL

Diketahui sebuah manometer gas terdiri atas beberapa cairan yaitu: air, merkuri dan oli dengan beberapa perbedaan ketinggian di h1,h2, dan h3. Jika diketahui Tekanan atmofer sebesar 101 kPa dan pada temperatur 200C. Tentukan besarnya tekanan gas tersebut!

Diketahui• P atm = 101 kPa• SG oli = 0,8• h1 = 15 cm

• h2 = 30 cm

• h3 = 20 cm

Ditanya• P gas?

Jawab

Tekanan di Titik 1

Tekanan di Titik 2

Menghitung

g oli .

= 0,8 (998kg/

Tekanan di Titik 3

Tekanan di Titik 4

gas

gas =

Sehingga diperoleh tekanan gassebesar

FLOW METERPangiastika Putri Wulandari

1306370493

Venturi meter• Laju alir massa dari udara pada suhu 20oC (ρ = 1,204

kg/m3) yang melewati pipa berdiameter 15 cm dapat diukur dengan menggunakan Venturi meter yang dilengkapi manometer berisi air. Diameter pada leher venturi adalah 6 cm, dan manometer memiliki perbedaan ketinggian maksimum sebesar 40 cm. Tentukan laju alir massa maksimum dari udara pada venturi meter yang dapat diukur. (Discharge Coefficient, CD = 0,98)

D d1 2

Jawaban :• Asumsi :

1. Aliran udara dalam keadaan tunak (steady state)

2. Aliran udara incompressible

3. Tidak ada Friction Losses• Diketahui :

ρu = 1,204 kg/m3

ρw = 1000 kg/m3

CD = 0,98

D = 15 cm

d = 6 cm

Jawaban• Persamaan Bernoulli (Untuk Venturi meter) :

Jawaban• Persamaan Kontinuitas :

• Jika persamaan (2) disubstitusi ke dalam persamaan (1), maka :

Jawaban

• Rasio diameter :

• Luas daerah di leher venturi :

1 2

a b

Mencari Pressure Drop

Untuk ManometerJadi :

Sehingga, pressure drop

12

a b

x

Menghitung Laju Alir Volume (Debit)

Substitusi h = 40 cm = 0,40 m, maka :

Menghitung Laju Alir Massa Maksimum

Jadi, laju alir massa maksimum pada venturi meter

tersebut adalah 0,273 kg/s.

Friction LossesArnita Rut M

(1306446446)

Dua tangki yang dihubungkan dengan pipa (diameter = 3 inchi) sepanjang 500 ft menagndung minyak yang memiliki = 100 cP dan SG = 0,85. Tinggi dari tangki pertama berada pada 20 ft dari tangki kedua, dan tekanan pada tangki kedua lebih besar 10 psi dibandingkan pada tangki pertama. Berapa banyak minyak yang mengalir melalui pipa? Ke arah mana?

Ilustrasi Sistem

20 ft

P2 = P1 + 10 psia

P1

Asumsi• Perbedaan kecepatan pada

aliran tangki diabaikan• Aliran Laminar• Tidak ada kerja dari luar

Diketahui• D = 3 inch• Δx = 500 ft• = 100 cP dan SG = 0,85

(fluida: minyak)

Persamaan Bernoulli

Tidak ada perbedaan kecepatan (diabaikan) Tidak ada kerja

Fdm

dWVgz

P o

2

2

FgzP

Asumsi aliran bergerak dari tangki 1 ke tangki 2, sehingga persamaan Bernoulli menjadi:

Nilai F bernilai negatif, artinya asumsi awal salah.

Aliran mengalir dari tangki 2 ke tangki 1.

Fftsftlbfs

lbmft

ft

in

ftlbm

inlbf

FzzgPP

20/2,322,32144

/4,6285,0

/10 222

2

3

2

1212

22 /2081,230 sftF

Mencari nilai debit (Q) dapat menggunakan persamaan Pouiselle, dengan asumsi aliran laminar.

40

128

DxQF

43

422

12068,3

128

/4,6285,0

/1072,6100500/2081,230

ftlbm

ftscPlbmcPftQsft

min/1,17/0381,0 3 galsftQ

Thank you