laporan selesai

8/3/2019 laporan selesai

http://slidepdf.com/reader/full/laporan-selesai 1/4

Fluida Dinamis

TUJUANy Mengamati penerapan hukum Bernoulli dalam jarak mendatar sebuah k ran.

y Menghitung debit air k ran.

y Membandingkan data hasil perhitungan dengan hasil pengamatan.

DASAR TEORY

- Fluida dinamis adalah fluida yang bergerak.

- Ciri ciri fluida ideal :

1. Aliran fluida dapat merupakan aliran tunak (st eady) atau tak tunak

(nonst eady).

2. Compresible dan Incompresible.

3. Aliran fluida dapat merupakan aliran k ental (viscous)

atau tak k ental (nonviscous).

4. Aliran fluida dapat merupakan aliran garis arus (st reamline)atau aliran turbulen.

- Debit adalah besaran yang menyatakan volum fluida yang mengalir

melalui suatu penampang t ert entu dalam satuan waktu t ert entu.

Debit =Volume Fluida

Selang waktuDebit= A1 x v1 = konstan

- Teorema Bernoulli menyatakan bahwa suatu zat cair yang k eluar dari sebuah wadah (tangki)

t erbuka melalui suatu lubang k ecil yang berada pada jarak h di bawah permukaan zat cair akandiperoleh sebuah benda yang jatuh bebeas dari k etinggian h.

p1 + ½ v12+ gh1 = p2+ ½ v2

2 + gh2

P 1 + ½ v12+ gh = p0+ ½ v2

2 + 0

sebab p2 = p0, h1 = h, dan h2 = 0

v2 2 = v1 2 + p1 - p0+ gh2 2

Kalikan k edua ruas persamaan dengan

, kita peroleh : v2

2 = V12+2

+ 2gh

karena A2 jauh lebih k ecil daripada A1, maka v12 sangat k ecil dibandingkan dengan v2

2 dan da pat

diabaikan. Jadi, k elajuan v2bergantung pada perbedaan k edua t ekanan

( p1 p0 ) dan k edalam h di bawah permukaan fluida dalam tangki. Jika bagian dasar tangki

dibuka ke atmosfer , maka p1 = p0, dan tidak ada beda t ekanan : p1 p0 = 0. Persamaan menjadi:

v = X = 2

ALAT & BAHANy Vernier caliper (jangkasorong)

y Bak p

enampungan dan B

ejana

y Kran (3 buah)

y Stopwatch

y Met eran

y Selang

CARA KERJA

a. Mengukur debit pada air k eran sekolah :

y Mempersiapkan segala alat yang dibutuhkan.



y Set elah beberapa lama(aliran air sudah konstan), menaruh gelas ukur dibawahk eran, bersamaan dengan menyalakan stopwatch.

y Mematikan stopwatch saat gelas ukur sampai pada batas yang diinginkan.

y Mengulangi prosedur diatas sampai mendapatkan 10 data.b. Membuktikan asas toricelli pada pancuran :

y Mengukur jarak antara tanah dengan tabung.

y Mengukur diamet er pipa dengan menggunakan jangka sorong.

y Mengukur jarak antar k ran.y Mengukur jarak antara k ran dengan permukaan air.

y Membuka pancuran air, dan mengukur jarak pancuran.

y Menjaga agar permukaan air t etap berada pada k etinggian. yang sama denganmenambahkan air dengan menggunakan selang secara t erus menerus.

y Melakukan langkah yang diatas untuk 3 buah k ran yang lainnya.

y Mencoba untuk menutup bagian atas k ran dengan rapat .

DATA

ANALISA DATA

Percobaan II

No d ( cm ) h ( cm ) xukur ( cm )

1 37 78 107.5

2 27 88 97

3 17 98 81.6

4 9 106 61.5

Percobaan I

No Waktu ( s ) Volume ( ml )

1 7.58 300

2 7.77 300

3 7.68 300

4 7.7 300

5 7.51 300

6 7.71 300

7 7.61 300

8 7.67 300

9 7.71 300

10 7.53 300

No Waktu ( s ) Volume ( ml ) Debit ( )

1 7.58 300 39,578

2 7.77 300 38,610

3 7.68 300 39,063

4 7.7 300 38,961

5 7.51 300 39,947

6 7.71 300 38,911

7 7.61 300 39,4228 7.67 300 39,113

9 7.71 300 38,911

10 7.53 300 39,841

Rata - Rata 39,236

Standar deviasi 0,441

K esalahan relatif 1,123 %



Contoh perhitungan pada nomor 1:

y Debit =

=

y Kesalahan relatif =

No d ( cm ) h ( cm ) xukur ( cm ) xhitung ( cm ) Persen beda

1 37 78 107.5 107.443 0,053 %

2 27 88 97 97.488 0,501 %

3 17 98 81.6 81.633 0,041 %

4 9 106 61.5 61.774 0,443 %

K esalahan rata-rata 0,26 %

Contoh perhitungan pada nomor 1:

y xhitung = 2 = 2 = 107,443

y Persen beda =

y Kesalahan rata - rata =

Jawaban Prosedur Percobaan :

Jika pada tabung bagian atasnya ditutup secara sempurna, maka tidak ada udara yang lewat

melalui tabung, oleh sebab itu jika tabung ditutup secara sempurna, maka tidak akan ada aliran

air melalui k ran-k ran t ersebut, dan kalaupun ada, maka alirannya akan menjadi sangat pelan.

Kasus seperti ini sama seperti kalau kita ingin mengeluarkan air dari botol yang atasnya ditutup,

maka kalau kita melubangi hanya 1 lubang pada sisinya, air tidak akan k eluar dari lubang

t ersebut, karena tidak ada udara yang masuk.

Pancaran air akan bert emu pada jarak yang sama dari titik 0, apabila nilai x, dan y, sama dengan

nilai jarak yang dit empuh oleh k edua partik el air t ersebut darititik 0, apabila k edua partik el

t ersebut memiliki k ecepatan yang sama, maka jarak yang dit empuh oleh k edua partik el dalam t

detik juga akan sama, oleh sebab itu pancuran k edua air akan bert emu dengan jarak yang sama

pada titik 0.

KESIMPULAN

Dalam percobaan pencarian debit dapat disimpulkan bahwa Volume berbanding lurus dengan

debit, sedangkan waktu berbanding t erbalik dengan debit. Dimana debit merupakan hasil

pembagian Volume dan waktu.Dari percobaan didapatkan bahwa debit dari k eran sebesar :

Dari percobaan pencarian jarak pancar air dari bejana dapat dik etahui bahwa k elajuan fluida

menyembur k eluar dari lubang yang t erletak pada jarak h di bawah permukaan atas fluida dalam

tangki sama seperti k elajuan yang akan diperoleh sebuah benda yang jatuh bebas dari k etinggian

h. Persamaan ini disebut t erorema Torricelli. Kemudian, jauh dekatnya jarak pancuran air

dipengaruhi oleh :

- Besar k ecilnya lubang

- Letak k etinggian lubang dari permukaan

- Tekanan udara dari luar botol

- Banyaknya air

39,236



Dari percobaan ini diperoleh Jarak pancuran air hasil perrcobaan(xukur), dan juga jarak hasil

perhitungan (xhitung) sehingga bisa didapatkan perbandingan xukur dan xhitung :

xukur ( cm ) xhitung ( cm ) Persen beda

107.5 107.443 0,053 %

97 97.488 0,501 %

81.6 81.633 0,041 %

61.5 61.774 0,443 %

Sehingga didapatkan k esalahan rata-rata sebesar :

JAWABAN PERTANYAAN

1. Faktor-faktor yang menyebabkan k etidakt elitian dalam mengukur debit air:

y k etidakt epatan dalam volume dari air, karena t erbatasnya skala yang t erdapat pada

gelas ukur. Volume air yang ada di dalam gelas ukur hanya mendekati volume yang

diinginkan, atau bahkan melebihi sepersekian mililit er. Selain itu, permukaan air yang

membentuk meniskus cekung juga mengakibatkan t erdapatnya k esalahan dalammengukur volume air.

y k etidakt epatan dalam mengukur waktu, karena perbedaan sepersekian detik dari waktuantara yang diukur dan dihitung akan menghasilkan perbedaan (k etidakt elitian).

Perbedaan sepersekian detik dalam pengukuran waktu ini disebabkan karena reaksi

seseorang yang berbeda-beda

2. A= × r2

v =

maka :

y v1= 12,10 cm/s

y v2=11.81 cm/s

y v3=11.95 cm/s

y v4=11.91 cm/s

y v5=12.22 cm/s

y v6=11.90 cm/s

y v7=12.06 cm/s

y v8=11.96 cm/s

y v9=11.90 cm/s

y v10= 12.18 cm/s

y vrata-rata = 12.00 cm/s

3. Q =

V = Q × t

50000 cm3 = 39.236t

t = 1274.34 sekon

= 21 menit 14.34 detik

0,26 %

laporan selesai

Documents