131 likes | 1.32k Views
TUGAS MEKANIKA FLUIDA SOAL DAN PENYELESAIAN. NAMA : ARDIYANTO NUGROHO NIM : 20110110163 KELAS : SIPIL D. Soal.
E N D
TUGAS MEKANIKA FLUIDASOAL DAN PENYELESAIAN NAMA : ARDIYANTO NUGROHO NIM : 20110110163 KELAS : SIPIL D
Soal • 1. Ponton dibuat dengan menghubungkan dua buah balok sepanjang 20m, lebar 0,3m dan tinggi 0,25m yang mengapung di dalam air tawar. Rapat relatif balok kayu S=0,6. selidiki stabilitas balok tunggal dan stabilitas ponton.
gambar x 20 0,3 0,3 0,6 0,3 0,25 3 G d B o
Penyelesaian • 1. digunakan sistem satuan MKS • ∂p=berat jenis ponton • ∂a=berat jenis air • ‗ ∂p ‗ 0,6 ∂p=0,6x1000=600kgf/m 3 S ∂a
a. Balok tunggal • Berat balok: FG=L B H ∂p=20x0,3x0,5x600=900 kgf • Bagian balok yang terendam dalam air adalah d • Berat air yang dipindahkan : • FB=L B d ∂a= 20x0,3xdx1000=6000d kgf
Karenabendamengapung, maka FB=FG, sehinggadidapatkedalamanbalok yang terendam air = • ‗ ‗0,15m • Jarakpusatapungdaridasarbalok, • OB=1/2 x d = 0,075 • Jarakpusatberatdaridasarbalok • OG=1/2 x H = 0,125 • Jarakantarapusatberatdenganbidangapung : BG=OG-OB=0,0125-0,075=0,05m 900 S 6000
Momen Inersia balok: • Io=1/12 L B = 1/12 x 20 x 0,3 = 0,045m • Jarak antara pusat apung dengan metasentrum BM= = 0,05m • Tinggi metasentrum: • GM=BM-BG=0,05-0,05 = 0 • Jadi benda dalam keseimbangan netral ( akan mengguling) 3 4 3 0,045 20 x 0,3 x 0,15
B. Ponton • Beratpapandiatasbalokdiabaikan. Momeninersia total: It=2(I+AX )=2{I+LxBx(0,5x0,6+0,5x0,3)} =2{0,045+20x0,3(0,45) }=2,52m • Bagianbalok yang terendam= d= 0,15m (karenaberatpapandiabaikan) • Volume air yang dipindahkan : V=2 A d= 2x20x0,3x0,15= 1,8m Jarakantarapusatapungdengantitikmetasentrum: BM=It/V= 2,52/1,8=1,4m BG=OG-OB=0,0125-0,075=0,05m Tinggi meta sentrum: GM=BM-BG=1,4-0,05=1,35mjadipontondalamkeadaanstabil 2 2 4 2 3