Fluida: Tekanan, Prinsip Pascal, Debit, dan Kontinuitas
Ringkasan tekanan fluida, sistem hidrolik, debit, dan kontinuitas.
Cakupan Inti
- Tekanan dan massa jenis
- Tekanan hidrostatik
- Prinsip Pascal
- Debit volume
- Persamaan kontinuitas
Intisari Konsep
- Tekanan adalah gaya per luas.
- Tekanan hidrostatik bertambah dengan kedalaman dan massa jenis.
- Sistem hidrolik ideal meneruskan tekanan melalui fluida tertutup.
- Penyempitan penampang meningkatkan kecepatan bila debit tetap.
Persamaan Kunci
Tekanan
P = F / A
P = tekanan (Pa) · F = gaya tekan (N) · A = luas bidang tekan (m²)
Massa jenis
ρ = m / V
ρ = massa jenis (kg/m³) · m = massa (kg) · V = volume (m³)
Tekanan hidrostatik
Pₕ = ρgh
Pₕ = tekanan hidrostatik (Pa) · subskrip h = hidrostatik · ρ = massa jenis fluida (kg/m³) · g = nilai gravitasi (m/s²) · h = kedalaman dari permukaan fluida (m)
Prinsip Pascal
F₁/A₁ = F₂/A₂
F₁ = gaya pada piston 1 (N) · A₁ = luas piston 1 (m²) · F₂ = gaya pada piston 2 (N) · A₂ = luas piston 2 (m²) · subskrip 1 dan 2 = piston yang dibandingkan
Debit volume
Q = V/t = Av
Q = debit (m³/s) · V = volume (m³) · t = waktu (s) · A = luas penampang (m²) · v = kecepatan aliran (m/s)
Persamaan kontinuitas
A₁v₁ = A₂v₂
A₁ = luas penampang 1 (m²) · v₁ = kecepatan aliran pada penampang 1 (m/s) · A₂ = luas penampang 2 (m²) · v₂ = kecepatan aliran pada penampang 2 (m/s) · subskrip 1 dan 2 = lokasi penampang
Hubungan Konsep
Gaya & Luas → Tekanan → Hidrostatik → Prinsip Pascal → Debit → Kontinuitas → Validasi
Cek Cepat
- Satuan luas konsisten?
- Kedalaman dari acuan yang benar?
- Rasio luas piston tidak terbalik?
- Debit dan kecepatan memenuhi kontinuitas?
Batas Cakupan: tekanan, hidrostatik, hidrolik sederhana, debit, dan kontinuitas. Archimedes dan Bernoulli tidak termasuk materi inti.