Page 16 - Modul Pembelajaran Mekanika Fluida
P. 16
= ∫ = ∫ + ( sin )∫ = + sin ∫
0
0
Integral tersebut merupakan bagian pertama luasan pada sumbu x, yang dapat dituliskan
dengan
∫ =
dimana, merupakan koordinat y pada titik pusat luasan A. Maka
= + sin = ( + ℎ )
0
0
atau
= (3.3)
di mana, merupakan tekanan absolut yang terdapat pada titik pusat A, termasuk
pengaruh tekanan dari lingkungan. Dalam hal ini pengaruh tekanan dari sisi sebaliknya tidak
berpengaruh pada . Penentuan dapat menggunakan rumus integral maupun resultan
gaya.
Selanjutnya menentukan (x’, y’) yang mana merupakan lokasi dari resultan gaya y’
ditentukan menggunakan persamaan berikut
′
= + sin (3.4)
Persamaan ini digunakan untuk menentukan lokasi y’ dari gaya pada sisi permukaan bidang
yang tenggelam dengan memperhitungkan pengaruh tekanan ambien po. Apabila tidak
memperhitungkan tekanan ambien, dalam artian tekanan dari kedua sisi sama, maka
persamaan menjadi,
′
= + (3.5)
Perlu diperhatikan bahwa > , karena lokasi gaya selalu berada di bawah titik pusat
′
bidang, selain itu tekanan pada bagian bawah juga selalu lebih besar sehingga resultan
′
gaya bergerak ke bawah bidang. Analisis yang sama juga dapat dilakukan untuk mencari
dengan memperhitungkan tekanan ambien, sehingga persamaan menjadi