Tugas 1: Manometer - Raden Muhammad Naufal Faris Herviadi

From ccitonlinewiki
Jump to: navigation, search

1. Mekanisme kerja manometer analog adalah memanfaatkan prinsip hidrostatis, di mana fluida dalam ruang tertutup akan meneruskan tekanan ke seluruh permukaan dengan sama rata.

2. Mekanisme kerja manometer tipe U melibatkan pipa plastik atau kaca berbentuk U. Kedua ujung pipa tersambung dengan udara terbuka

3. Manometer Analog: P1=100 mBar, P2=1,5 mBar.

4. Fluida yang sedang mengalir memiliki 2 jenis tekanan, yaitu tekanan statis dan tekanan dinamis. Berdasarkan persamaan Bernoulli, faktor yang mempengaruhi tinggi rendahnya tekanan fluida adalah massa jenis fluida, kelajuan aliran fluida, percepatan gravitasi, dan kedalaman fluida dari permukaan.

5. Satuan tekanan yang ada pada manometer tersebut adalah Bar, sedangkan satuan tekanan SI adalah pascal. Cara mengkonversi satuan bar menjadi pascal adalah dengan membagi hasil perhitungan dengan satuan pascal dengan 100000.

6. Skala tekanan pada manometer yang umum digunakan adalah pounds per square inch (psi) atau millimeters of mercury (mmHg).

Contoh Soal: Dua buah barometer dengan fluida merkuri dan air berada di puncak sebuah gunung dengan tekanan 57,2 kPa. Berat jenis merkuri adalah 133,7 kN/m^3 dan berat jenis air adalah 9,81 kN/m^3. Tekanan gas pada merkuri dapat diabaikan, sedangkan tekanan gas pada air adalah 2,34 kPa. Berapa rasio tinggi dari kedua fluida pada barometer?

Jawaban: At the summit of the mountain, both barometers will experience the same atmospheric pressure, which is 57.2 kPa. Let's first calculate the height of the mercury column in the barometer. The specific weight of mercury is 133.7 kN/m^3, and the atmospheric pressure at the summit is 57.2 kPa. The height of the mercury column can be found using the formula: h = P/(ρg) where h is the height of the column, P is the pressure difference between the top and bottom of the column (i.e., atmospheric pressure minus the vapor pressure of mercury), ρ is the density of mercury, and g is the acceleration due to gravity. We can calculate the pressure difference as follows: P = Patm - Pvap = 57.2 kPa - 0 kPa = 57.2 kPa Substituting the values into the formula, we get: h = 57.2 kPa / (133.7 kN/m^3 * 9.81 m/s^2) = 0.0435 m = 43.5 mm Therefore, the height of the mercury column is 43.5 mm. Now let's calculate the height of the water column in the barometer. The specific weight of water is 9.81 kN/m^3, and the atmospheric pressure at the summit is 57.2 kPa. However, we also need to take into account the vapor pressure of water, which is 2.34 kPa. The height of the water column can be found using the same formula as before: h = P/(ρg) where P is the pressure difference between the top and bottom of the column (i.e., atmospheric pressure minus the vapor pressure of water), ρ is the density of water, and g is the acceleration due to gravity. We can calculate the pressure difference as follows: P = Patm - Pvap = 57.2 kPa - 2.34 kPa = 54.86 kPa Substituting the values into the formula, we get: h = 54.86 kPa / (9.81 kN/m^3 * 9.81 m/s^2) = 0.592 m = 592 mm Therefore, the height of the water column is 592 mm. Finally, we can calculate the ratio of the height of the water to the height of the mercury as: Ratio = height of water / height of mercury = 592 mm / 43.5 mm = 13.6 Therefore, the ratio of the height of the water to the height of the mercury is approximately 13.6.