Page 5 - Modul Pembelajaran Mekanika Fluida
P. 5

Sehingga  apabila  keseluruhan  gaya  tekan  di  sumbu  x,  y,  dan  z  dijumlahkan,  persamaan
               gaya tekan pada fluida statis menjadi


                                                                              
                                             = [      ((   −         ) − (   +         ))]
                                             
                                                     
                                                              2             2
                                                                            
                                                              
                                              +[      ((   −               ) − (   +               ))]
                                                      
                                                                              2
                                                                 2

                                                +[      ((   −              ) − (   +              ))]                (1.8)
                                                      
                                                                  2
                                                                               2
               Apabila disederhanakan dengan menghilangkan   , maka keseluruhan persamaan menjadi


                                        ⃗⃗⃗⃗
                                                      
                                                              
                                            = − [( )    + ( )    + ( )   ]                              (1.9)
                                                                     
                                           
                                                                                
                                                                      
               Dari  persamaan  (2.9)  di  atas,  persamaan  di  dalam  kurung  disebut  gradien  tekanan  dan
               dapat dituliskan dengan grad p atau ∇  .
                                                              
                                                                      
                                                                             
                                                    ≡ ∇    ≡ ( )    + ( )    + ( )    ≡ (        +         +        )     (1.10)
                                                                                                     
               Apabila  persamaan  2.10  disubstitusikan  pada  persamaan  2.9  maka  persamaan  tersebut
               menjadi


                                        ⃗⃗⃗⃗
                                            = −           (         ) = − ∇  (         )               (1.11)
                                                               
                                                                                
                                           
               Pada persamaan fluida statis, gaya yang berlaku adalah gaya berat dan gaya permukaan.
               Maka  keseluruhan persamaan  fluida  statis  adalah  penjumlahan  dari  persamaan  (1.2)  dan
               (1.11) menjadi


                                              ⃗⃗⃗⃗
                                        ⃗
                                                     ⃗
                                            =       +       = (−∇   +   ⃗  )          =(−∇   +   ⃗  )   ∀         (1.12)
                                                                              
                                                       
                                                 
               Apabila dituliskan dalam bentuk per unit volume, maka persamaan (1.12) menjadi
                                            ⃗  = −∇   +   ⃗                                           (1.13)
                                         ∀
                                                         ⃑
               Untuk  partikel  fluida,  hukum  Newton  II     =   ⃗      =   ⃗       ∀  berlaku.  Karena  nilai    ⃗ pada
               fluida statis adalah 0, maka persamaan menjadi

                                       −∇   +   ⃗   = 0                                               (1.14)


               Seperti  yang  kita  ketahui  bahwa  −∇    merupakan  keseluruhan  tekanan  atau  gaya
               permukaan,  dan    ⃗    merupakan  gaya  berat  pada  partikel  fluida  per  satuan  volume.
               Persamaan 2.14 merupakan persamaan vektor sehingga berlaku pada 3 koordinat x, y, dan
   1   2   3   4   5   6   7   8   9   10