HIDRODINAMIKA
PENDAHULUAN
A. TUJUAN
Ø Menentukan jarak pancar zat cair yang mengalir
Ø Menentukan volume / debit zat cair yang mengalir
B. PRINSIP TEORI
Hidrodinamika
merupakan cabang ilmu dari bidang mekanika fluida yang mempelajari tentang
kajian teoritis/metamatis dari prilaku fluida yang diidealisasikan dan tanpa
geseran. Dimana dalam aplikasi bidang perkapalan sangat fundamental pada tahap
analisa prilaku fluida air terhadap kapal.
Hidrodinamika adalah ilmu yg
berhubungan dengan gerak liquid dalam skala makroskopik.
Lebih penting lagi, hidrodinamika
bisa ditinjau sebagai matematika terapan karena ia berhubungan dengan perlakuan
matematika dari persamaan-persamaan dasar untuk fluida kontinum yang diperoleh
dari dasar-dasar hukum newton.
Hidrodinamika juga merupakan dasar
dari hidrolika dan oseanografi. Konsep fisis dari hidrodinamika adalah focus
dari ilmu hidrodinamika untuk mengerti fenomena fisis melalui formulasi
matematis.
Hidrodinamika
adalah Ilmu yang mengkaji tentang zat cair yang bergerak , PersamaanBernoulli
merumuskan hubungan antara tekanan, Kecepatan dan tinggi tempat suatu aruszat yang bergerak
(mengalir) sbb:
Karena kedua permukaan
zat cair tersebut berhubungan dengan udara luar.
P1
= P2 = P3 = Tekanan udara Luar
Jadi :
Vı
= Kecepatan turunya zat cair dalam bejana, dan harganya sangatkecil
Sehingga dapat diabaikan maka V1 = 0. Dengan
demkian diperoleh :
V2 = 2.G. h
Debit air
adalah banyaknya air yang mengalir pada suatu pembuluh tertentu dengan luas
penanmpang A, yang dirumus sbb:
Q = V.A
Untuk
menentukan besar volume air yang keluar dari lubang pembuluh / penampang dalam
jangka waktu (t) tertentu, digunakan rumus sbb:
V = Q.t
|
|
|
BAB II
METODOLOGI
A. WAKTU DAN TEMPAT
Praktikum
dilaksanakan di laboratorium MIPA Universitas Jambi, pada 21 Maret
2012, pukul 09.00-10.00.
B. ALAT DAN BAHAN
·
Tabung bonzana
·
Stopwatch
·
Mistar
·
Ember plastik
·
Gelas piala
·
Jangka sorong
·
Air
·
serbet
C. PROSEDUR PERCOBAAN
a)
menyiapkan semua
alat dan bahan yang diperlukan
b)
kemudian memberi
lubang kecil pada tabung bonanza sehingga dapat ditentukan luas penampangnya,
dan mengukur diameternya
c)
memasukkan air ke
dalam tabung, sebelumnya lubang ditutup dengan jari tangan hingga air tak
mengalir lagi.
d)
Mengukur tinggi
permukaan air dari dasar tabung (H)
e)
Melepaskan jari
dari lubang tabung tersebut, bersamaan dengan itu maka jalankan stopwatch
f)
Mencatatat waktu
yang diperlukan sampai zat cair itu berhenti mengalir.
g)
Mengukur jarak
pancar air pertama yang mengalir keluar dengan mistar yang telah disiapkan
didasar tabung.
h)
Melakukan c sampai
f dengan 3X ulang
i)
Mengulangi
percobaan untuk tinggi permukaan air yangberbeda
j)
Catat hasil
pengamatan pada suatu tabel.
BAB
III
HASIL
DAN KESIMPULAN
A. DATA HASIL
PENGAMATAN
|
No
|
Tinggi air (h)
(cm)
|
Diameter
(cm)
|
Jarak (X)
(cm)
|
Waktu (t)
(cm)
|
|
1.
|
Tabung A
45 cm
|
Tabung A
0,76 cm
|
Tabung A
X1= 33 cm
X2= 33 cm
X3= 34 cm
|
Tabung B
t1 = 31,89 s
t1 = 30,60 s
t3 = 30,43 s
|
|
2.
|
Tabung B
45 cm
|
Tabung B
0,86 cm
|
Tabung B
X1= 28 cm
X2= 29 cm
X3=28 cm
|
Tabung B
t1= 20,83 s
t2 = 20,31s
t3 =20,79 s
|
TUGAS
1.
Dengan memakai
rumus hitung kecepatan air yang mengalir, debit air dan volume air yang keluar
2.
Kesimpulan apa yang
dapat saudara ambil dari percobaan yang saudara lakukan?
B. PEMBAHASAN
SOAL
1. Kecepatan Air
Mengalir (V)
V2 =
2.G.h
·
Tabung A dan Tabung B
h = 45 cm = 0,45 m
V2 = 2.G.h
=
2.10.0,45 m
= 9 m/s
·
Debit Air (Q)
Debit Air Tabung A
Q = V.A
A = 
= 
= 
= 
= 0,453 cm2 = 
Q
= V.A
= 
= 
Volume
Air yang keluar dari Tabung A
t
rata-rata = 
= 
=
30,97 s
V
= Q.t
= 4,077.10-4 m3/s x 30,97
s
= 0,0126 m3/s2
Debit Air Tabung B
Q
= V.A
A
=
=
=
=
=
0,58 cm2 = 5,8.10-5 m2
Q
= V.A
=
=
Volume
Air yang keluar dari Tabung B
t
rata-rata = 
=
=20,64
s
V
= Q.t
= 5,22.10-4 m3/s x
20,64 s
= 0,01077 m3/s2
C. KESIMPULAN
Kesimpulan
dari percobaan ini adalah :
v Luas
Penampang sangat berpengaruh pada kecepatan air yang mengalir, debit air dan
volume air yang keluar pada tabung bonanza
v Semakin
kecil luas penampang (diameter tabung), maka semakin besal debit yang
dihasilkan.
DAFTAR PUSTAKA
Ø M.
Nazri. 2012. Penuntun Praktium Fisika Dasar, Jambi: Universitas Jambi.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar