Tekanan pada sebuah titik.
Sebuah tekanan p bekerja pada bidang miring dan tekanan lain yang berbeda px dan py yang bekerja pada ke dua sisi yang lain dan memeliki kedalaman yang sama dz . Digunakan hukum newton 2 pada kedua sumbu x dan y .
Persamaan Dasar Medan Tekanan.
Untuk fluida dalam keadaan diam (statik) pada prinsip nya berlaku persamaan dasar Tekanan seperti yang di gambarkan di bawah ini :
- kesetimbangan gaya dalam arah x adalah :
p(dy.dz) - (p+dp) (dy.dz) = 0 ,(p(dy.dz)= F(gaya) ; (dy.dz)=luas permukaan salah satu sisi kubus
- kesetimbangan gaya dalam arah y adalah :
p(dx.dz) - (p+dp) (dx.dz) = 0
- kesetimbangan gaya dalam arah z adalah :
p(dx.dy) - p(dx.dy) = 0
karena dipengaruhi gravitasi, maka persamaan untuk memperoleh kesetimbangan gaya permukaan z adalah :
dp (dx.dy) - m.g = 0
dp (dx.dy) - ρ.V.g = 0
dp (dx.dy) - ρ(dx.dy.dz).g = 0
dp (dx.dy) = ρ(dx.dy.dz).g
dp = ρ.dz.g
dp = -ρ.g
dz
dari persamaan diatas didapatkan bahwa perubahan tekanan tarjadi karena adanya perubahan posisi z dimana posisi z berhubungan dengan gaya berat elemen.
Gaya-gaya pada Bidang Datar yang Terbenam dalam Fluida.
zat cair bekerja pada bidang datar ditunjukkan sebagai suatu dinding, pandangan atas menunjukkan detail geometri tambahan. Gaya pada permukaan bidang disebabkan oleh tekanan P=g.h :
dimana y adalah jarak terhadap centroid bidang area , centroid dinotasikan dengan huruf C. Persamaan diatas dapat juga ditulis sebagai :
F=g.h.A
dimana h adalah jarak vertikal terhadap centroid, karena g.h adalah tekanan pada centroid, kita dapat melihat bahwa besarnya gaya adalah luas area dikalikan dengan tekanan yang bekerja pada centroid dari bidang area. Tekanan tidak bergantung pada sudut inklinasi α. Tetapi gaya tidak, secara umum akan bekerja di centroid.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar