Page 9 - Modul 03 Mekanika Fluida

Tinjau sebuah plat tipis dengan luas A dan

ketebalan dy, tercelup dalam zat cair, pada ketinggian y
dari dasar bejana, sebagai referensi. Tekanan zat cair ke

atas pada permukaan bagian bawah flat adalah P.
Tekanan yang bekerja ke arah bawah pada permukaan

atas plat adalah P+dP pada ketinggian (y+dy) sebesar
(P+dP). Fluida mengerjakan gaya ke atas sebesar PA
Gambar 1.3. Gaya pada flat ditentukan
pada permukaan bawah plat, dan gaya ke bawah pada oleh tekanan P pada ketinggian y dalam
fluida
permukaan atas sebesar (P+dP)A ke arah bawah.

Hanya ada gaya lain, yakni gaya gravitasi dFg yang

berkerja pada plat pada masa dm, yang besarnya:
= ( ) = =

Dimana  rapat jenis fluida pada ketinggian y. Diasumsikan fluida dalam tidak bergerak, flat
dalam keadaan setimbang, sehingga gaya neto yang bekerja pada plat adalah nol, sehingga:

− ( + ) − = 0

= −

Jika tekanan pada ketinggian y1 dalam fluida P1, dan pada ketinggian y2 adalah P2, maka
dengan menggunakan konsep integral:

2 2
∫ = − ∫
1 1

− = − ( − )
1
1
2
2

Jika ke dalam plat dalam air adalah ℎ = − . Kemudian anggap y2 ada tepat di atas
2
1
permukaan air, dan P2 menyatakan tekanan atmosfir di atas permukaan sebesar P 0, dan
Tekanan P(=P1) pada kedalaman h dalam fluida maka:
= + ℎ (1.3)
0

5
Modul 3 mekanika FLUIDA