Transcript Dongkrak Hidrolis

Pengukuran Tekanan
2. Tekanan Ukur (gauge pressure)
Tekanan ukur adalah besarnya tekanan yang
diukur diatas atau dibawah tekanan
atmosphir
Tekanan absolut
Adalah besarnya tekanan yang diukur di
atas tekanan nol, dimana keadaan vakum
sempurna
Tekanan absolut = tekanan, pembacaan alat
ukur + tekanan atmosphir.
3. Barometer
Soal
a. Tinggi air raksa di tabung barometer =
760 mm diatas permukaan air raksa diatas
mangkok ; berapakah besarnya tekanan
atmosphir dalam N/m2
Kerapatan relatif air raksa = 13,6 dan
berat jenis air 9,81 x 103 N/m3
Vakum (tekanan = 0)
Air raksa luas a
P
P
PA
h
Apabila A adalah titik di dalam tabung yang
mempunyai ketinggian sama dengan permukaan
air raksa dalam mangkok. Tekanan di A sama
dengan tekanan di permukaan air raksa dalam
mangkok. Titik A berada dalam keseimbangan
Jadi :
PA x a = W air raksa x a x h
PA
= W air raksa x h
= 13,6 x 9,81.10 3 N/m3 . 0,76 m
= 101,3 kN/m2
Dongkrak Hidrolis
Soal
1. Gaya sebesar 850 N, menekan pada silinder a pada
dongkrak hidrolisnya yang mempunyai luas 15 cm2
. Sedangkan silinder yang besar luasnya A = 150
cm2
Berapakah berat yang dapat diangkat oleh silinder A
apabila :
a) Silinder terletak pada ketinggian yang sama
b) Bila Silinder A yang lebih besar berada 0,75 m
lebih rendah dari pada silinder yang kecil
Jawaban :
a. Gaya P yang bekerja di a menimbulkan
tekanan p1 persatuan luas yang diteruskan
ke segala arah melalui cairan
p1 = p/a dan p2 = W/A
p1 = p2
p/a = W/A
W = P . A/a
P = 850 N ; a = 0,0015 m2 ;
A = 0,015 m2
Jadi ; W = 850 (0,015/0,0015)
= 8500 N
Maka benda yang dapat diangkat = w/g
= 8500 / 9,81 = 868 kg
b. p2 = p1 + Wh
p1 = p/a = 850 / 15 10 -4 = 56,7 . 104 N/m2
p2 = 56,7.104 + (9,81 . 10 3) 0,75 = 57,44.104 n/M2
W = p2A = 57,44.104 . 150.10-4 = 8650 N
Massa benda yang dapat diangkat = W/g
= 8650/9,81
= 882 Kg
Tekanan Hidrostatik
Apabila zat /benda cair berhubungan
dengan permukaan benda padat,
maka benda cair itu akan melakukan
tekanan pada setiap eleman
permukaan batas kedua benda
tersebut, luas eleman adalah a,
besanya tekanan p bervariasi /
berlainan dari suatu titik ke titik
lainnya.
Jumlah tekanan terhadap permukaan
benda padat = pa
Karena benda cair berada dalam
keadaan diam, maka semua gaya pada
setiap titik dari benda padat itu akan
tegak lurus pada permukaan benda
padat, ini disebabkan tidak adanya
gaya – gaya geser
Jumlah dari gaya – gaya ini adalah gaya
resultante yang bekerja pada “pusat
tekanan”
Bila permukaan benda padat itu rata , maka :
Gaya Resultante = “Jumlah Tekanan”
Bila permukaan benda padat itu lengkung,
maka gaya – gaya yang bekerja pada
permukaan itu tidak akan sejajar dan ada
gaya yang berlawanan arah, sehingga gaya
resultantenya lebih kecil dari pada kalau
permukaan benda padat adalah rata
Contoh Soal
Sebuah tangki berbentuk silinder yang
berdiameter 60 cm , diisi dengan air
setinggi 150 cm.
Berapakah jumlah tekanan pada
permukaannya yang lengkung ? Berapakah
besarnya “gaya resultante” pada
permukaan tersebut
Jawab :
Bila silinder diisi sampai setinggi 150 cm,
maka y = 75 cm = 0,75 m
Berat jenis air = W = 9,81 . 103 N/m3.
Luas bidang lengkung A = π . 0,6 . 1,5 = 2,83 m2
Jadi jumlah tekanan pada bidang lengkung
= wAy = 9,81 . 103 . 2,82 . 0,75
= 20,7 . 103 N
Karena setiap gaya yang menekan pada luas
eleman a pada satu sisi mempunyai pasangan
yang berlawanan arah dan sama besar , maka :
Gaya resultante = nol
Bila terdapat gaya resultante, maka silinder
itu tentu akan bergerak ke suatu arah dan
hal ini tidak pernah terjadi, karena tidak
demikian halnya.
TERIMA KASIH