Tugas 1 Manometer Mekanika Fluida Dasar

Tugas Manometer

1. Mekanisme Kerja Manometer Analog

Manometer analog merupakan alat untuk mengukur tekanan pada sistem fluida. Prinsip dasar dari mekanisme kerja manometer analog sendiri yaitu dengan mengukur suatu tekanan yang disalurkan melalui tabung atau pipa U dengan suatu cairan. Cara mengukur tekanan pada alat tersebut yaitu saat terjadinya perbedaan ukuran panjang cairan antara lengan pada pipa U,salah satu sisi pada tabung atau pipa U tersebut meningkat dan sisi lainnya menurun.

2. Jelaskan Mekanisme Kerja Manometer Tipe U (Fluida Air)

Prinsip kerja dari Manometer Tipe U merupakan persamaan dari tekanan hidrostatik. Jika dijelaskan secara teknis, salah satu sisi atau lengan pada tabung manometer dihubungkan dengan suatu alat yang akan memberikan tekanan dari fluida seperti cairan, gas , atau uap. Setelah salah satu lengan sudah diberikan tekanan seperti udara, maka fluida yang ada di tabung U tersebut akan memiliki ukuran lengan yang sejajar antara lengan tabung kiri dengan kanan. Akan tetapi, jika pada tabung U ditambahkan dengan jenis cairan yang berbeda seperti air raksa, maka cairan pada salah satu lengan tabung U akan naik lebih tinggi. Dari percobaan tersebut, dapat ditentukan tekanan dengan menghitung perbedaan ketinggian antara cairan pada kedua lengan tabung U

3. Tuliskan hasil pengukuran P1, P2, dan P2 (ketika menggunakan manometer tipe U)

Manometer Analog, P1 = 100milibar ; P2 = 1,5milibar Manometer U, P1 = 1cm ; P2 = 1,2cm

4. Faktor apa yang mempengaruhi tinggi rendahnya tekanan

1) Kecepatan aliran fluida = Semakin cepat aliran pada fluida maka tekanan yang dihasilkan semakin besar 2) Densitas fluida = Jika massa jenis pada suatu fluida semakin tinggi makan tekanan yang dihasilkan juga semakin kecil 3) Geometri atau bentuk pada pipa = Jika bentuk pada pipa memiliki luasan area pada tabungnya semakin kecil maka tekanan yang dihasilkan untuk fluida semakin besar, seperti suatu fluida bergerak dari pipa berukuran tabung yang kecil lalu dihubungkan dengan pipa yang berukuran besar. Bisa kita bayangnkan jika fluida terjadi perpindahan dari pipa kecil ke pipa yang besar maka laju aliran fluida ke pipa yang besar akan deras menandakan bahwa tekanan pada area tabung pipa kecil sangatlah besar 4) Area fluida 5) Ketinggian Zat 6) Temperatur

5. Tuliskan satuan yang ada pada manometer tersebut dan konversi ke dalam satuan SI

Satuan pada Manometer adalah milibar sedangkan satuan Standard International adalah pascal Awal: P1 = 10 milibar => 1000 pascal P2 = 1,5 milibar => 150 pascal

Akhir: P1 = 8,5 milibar => 850 pascal P2 = 1,2 milibar => 120 pascal

6. Buatlah skala tekanan pada manometer tersebut

1 Miibar = 100 Pascal

Hasil Tanya-Jawab soal dengan ChatGPT

Question:

A closed, 5-m-tall tank is filled with water to a depth of 4 m. The top portion of the tank is filled with air which, as indicated by a pressure gage at the top of the tank, is at a pressure of 20 kPa. Determine the pressure that the water exerts on the bottom of the tank.

Chat GPT’s Answer:

The pressure exerted by a fluid at a given depth is given by the formula:

P = ρgh

where P is the pressure, ρ is the density of the fluid, g is the acceleration due to gravity, and h is the depth of the fluid.

In this case, the water in the tank is exerting pressure on the bottom of the tank. The density of water is 1000 kg/m³, and the acceleration due to gravity is 9.81 m/s². The depth of the water is 4 m. So, the pressure exerted by the water on the bottom of the tank is:

P_water = ρ_water * g * h = 1000 kg/m³ * 9.81 m/s² * 4 m = 39,240 Pa

To convert Pa to kPa, we divide by 1000:

P_water = 39,240 Pa / 1000 = 39.24 kPa

Therefore, the pressure that the water exerts on the bottom of the tank is 39.24 kPa.

Note that the pressure of the air at the top of the tank is not relevant to this calculation, as the water and air are separated by the top of the tank, which is a solid surface that does not transmit pressure.