Persamaan MomentumNicholas Tedjasukmana / 242014008

RANGKUMAN

Three Gorges Dam

Sumber : http://blog.cleantech.com/wp-content/uploads/2011/05/800_ap_three_gorges_dam_china_110521.jpg

Pengertian

Suatu zat cair yang bergerak memiliki energi kinetik, karena iamemiliki kecepatan dan juga massa. Besar gaya yang dihasilkanoleh air yang menghantam suatu halangan, dapat dicari denganpersamaan momentum. Tumbukan disini dimisalkan seperti padaair yang memancar keluar dari pipa, kemudian air yang menubrukpipa yang berbelok. Gaya-gaya ini perlu diperhitungkan agarperencanaan yang dibuat dapat mengatasi masalah yang ada danbukan menimnbulkan masalah yang baru.

SUB-BAB YANG AKAN DIBAHAS:

0 Persamaan momentum

0 Koefisien koreksi momentum

0 Gaya yang ditimbulkan oleh:1. Perubahan kecepatan2. Perubahan arah3. Pancaran zat cair :

a) Plat tetapb) Plat bergerakc) Plat lengkung tetapd) Plat lengkung bergerak

PERSAMAAN MOMENTUM

momentum (P) = M . v

Dengan M sebagai massa, dan v sebagai kecepatan

F = m.a

Jika dikalikan dengan t kedua sisi maka

F.t = m.a.t

F.t = .V (V2 V1)

F = .V (V2-V1)

F = Q(V2-v1)

Dimana:F = gaya momentumT = waktu (sekon) = massa jenis airV = VolumeV = kecepatanQ = debit air

Koefisien koreksi momentum

Dikarenakan pada kenyataannya distribusi kecepatanpada suatu penampang tidak rata, maka terdapat suatukoefisien bagi kecepatan yang disimbolkan dengan

F = Q (2V2- 1V1)Dimana:F = gaya momentumt = waktu (sekon) = massa jenis airV = VolumeV = kecepatanQ = debit air = koefisien koreksi

Gaya karena perubahan kecepatan

Curat seperti disamping memancarkan airke udara. Sesuai hokum Newton ketigaketika ada aksi maka akan ada reaksi.Sehingga gaya momentum sebandingdengan Tekanan awal yang dikurangi olehP1A1 dan P2A2(dianggap 0 karena diatmosfir)

Rx = p1A1 - Q (V2- V1)

Dimana:F = gayamomentumt = waktu(sekon) = massajenis airV = VolumeV = kecepatanQ = debit airP = tekananRx = ReaksiA = luaspenampang

Gaya karena perubahan arah

Pipa yang berbelok seperti disamping menyebabkanperubahan gaya, dimana terdapat dua komponen yaitu xdan y

= p1A1 p2A2 cos - Q (V2 cos - V1)

= W + p2A2 sin + Q (V2 sin - V1)

R = Rx2+Ry

2

tg =RyRx

Gaya karena pancaran zat cair

Apabila air menghantam pelat diam seperti gambar,maka akan ada gaya aksi dan reaksi , R = - F, dimana Radalah reaksi dan F adalah aksi. V2 dianggap 0 karena airberhenti saat bertumbukan langsung secara tegaklurus

R=Q(V2-v1)

R=av (0-v)

R=av2

Jika pancaran membentuk sudut maka:

R=av2 sin

Pelat tetap

Dimana:a = luas tampang pancaran; V=kecepatan pancaran

Gaya karena pancaran zat cair

Apabila air menghantam pelat yang kemudianbergerak dengan kecepatan relative (V-v)

R = a(V-v)2

Pelat bergerak

Dimana:a = luas tampang pancaran; V=kecepatan pancaran

Gaya karena pancaran zat cair

V1 = Vcos

V2 = Vcos

R = a V (Vcos-Vcos)

Pelat lengkung tetap

Gaya karena pancaran zat cair

R = a (V-v)2(1+cos)

Pelat lengkung tetap