PR 1 (SISTIM SATUAN) 1. Tentukan dimensi dalam dalam sistem FLT dan sistem MLT MLT untuk (a) produk produk dari massa dikalikan dikalikan kecepatan (b) produk dari gaya dikalikan volume (c) energy kinetic dibagi luas. 2. Selidiki dimensi dalam FLT dan MLT dan besaran-besaran berikut yang muncul pada Tabel 1.1 (a) kecepatan angular (b) energy (c) momen inersia (bidang) (d)daya, dan (e) tekanan 3. Selidiki dimensi dalam sistem FLT dan sistem MLT dari besaran-besaran berikut yang muncul pada Tabel. 1.1 (a) percepatan (b) tegangan (c) momen gaya (d) volume, dan (e) kerja 4. Jika P adalah sebuah gaya dan x adalah sebuah panjang, apakah dimensi dalam sistem FLT daripada (a) dP/dx, (b)d3P/dx3 dan (c) ꭍ Pdx Pdx
5. Jika p adalah sebuah tekanan, V sebuah kecepatan dan adalah kerapatan fluida apakah dimensu (dalam sistem MLT) daripada (a)p/
(b) pV (c) p/ V ? 2
6. Jika V adalah sebuah kecepatan, l sebuah panjang dan v sebuah sifat fluida berdimensi L 2T1, yang mana dari kombinasi berikut ini tak-berdimensi: (a) Vlv, (b) V l/v (c)V2v, (d) V/lv. 7. Kombinasi tak-berdimensi tak-berdimensi dari besaran-besaran besaran-besaran (biasanya disebut sebagai parameter tak-
berdimensi) memegang peranan penting dalam mekanika fluida. Buatlah lima parameter tak-berdimensi yang mungkin dengan menggunakan kombinasi dari beberapa besaran yang didaftarkan pada Tabel 1.1 8. Gaya, P, yang diberikan partikel bulat bergerak perlahan melalui sebuah zat cair diberikan oleh persamaan P=3 µDV dimana adalah sebuah sifat fluida (viskositas) dengan dimensi FL-2T, D diameter partikel, dan V kecepatan partikel. Apakah dimensi dari konstanta 3 ? Apakah anda menggolongkan persamaan ini sebagai persamaan umum? 9. stenosis) dapat diperkirakan dengan rumus
Perbedaan tekanan ΔP, melintasi hambatan sebagian pada sebuah pembuluh darah disebut 2 0 ∆= + ( − 1) 2 Dimana V adalah kecepatan darah, kerapatan darah (ML ), µ viskositas darah (FL T), D -3
-2
diameter pembuluh darah, A0 luas pembuluh yang tidak terhambat dan A 1 adalah luas stenosis, Tentukan dimensi dari konstanta KV dan Ku. Apakah persamaan ini berlaku untuk semua sistim satuan? 10. Gunakan Tabel 1.3 untuk menyatakan besaran-besaran berikut dalam satuan SI: (a) 10,2
in/min. (b)4,81 slugs (c)3,02 lb (d) 73,1 ft/s2 (e)0,0234 l.s/ft 2 11. Gunakan Tabel 1.4 untuk menyatakan besaran berikut dalam satuan BG: (a) 14,2 km, (b) 8,14 N/m3., 9c) 1,61 kg/m3, (d) 0,0320 N.m/s, (e) 5,67 mm/jam 12. Gunakan Apendix A, nyatakan persamaan berikut dalam satuan SI: (a) 160 acre, (b) 742 Btu, (c) 240 mile, (d)79,1 hp, (e) 60,3 oF 13. Satu tangka minyak mempunyai massa 30 slug. (a) tentukan beratnya dalam pound dan newton di permukaan bumi. (b) berapakah massanya (dalam slug) dan beratnya (dalam pound) jika ditempatkan di permukaan bulan dimana gaya gravitasi kira-kira satu per enam kali gaya Tarik gravitasi di permukaan bumi?
14. Sebuah benda mempunyai berat 300 N di permukaan bumi. Tentukan massa benda tersebut (dalam kilogram) dan beratnya (dalam newton) jika ditempatkan di permukaan sebuah planet yang memiliki percepatan gravitasi sama dengan 4,0 ft/s 2 15. Sebuah parameter tak-berdimensi penting dalam sejenis aliran fluida tertentu adalah
bilangan Fraude yang didefinisikan
/√ , dimana V adalah kecepatan, g percepatan
gravitasi dan l panjang. Tentukan nilai bilangan Froude jika V=10 ft/s, g=32,2 ft/s2 dan l=2 ft. Hitung kembali bilangan Froude tersebut dalam satuan SI untuk V, g, dan l. 16. Berat jenis dari suatu zat cair tertentu adalah 85,3 lb/ft 3. Tentukan kerapatan dan gravitasi jenisnya. 17. Viskositas sebuah fluida tertentu adalah 5x10-4 poise. Tentukan viskositasnya dalam satuan SI dan BG. 18. Viskositas kinematic oksigen pada 20 oC dan tekanan 150 kPa (abs) adalah 0,104 stokes. Tentukan viskositas dinamik oksigen pada temperature dan tekanan ini.
