Hidrolik 3.doc

5.11. Resistansi Gesekan terhadap Aliran . 5.11.1 Unform Fiow di Saluran Terbuka. Aliran cairan dalam saluran terbuka dikatakan beratura ketika kedalaman dan kecepatan aliran, luas penampang dan kemiringan saluran dalam keadaan konstanta dari penampang yg satu ke penampang lain. Kedalaman sesuai dengan aliran yg sama disebut dengan kedalaman normal dan dilambangkan dengan yn. Pada kondisi aliran distribusi tekanan karena kedalaman bersifat hidrostatik dan karena tidak ada dan karena tidak ada percepatan aliran, gaya total pada elemen apa pun harus nol. Tinjauan dasar saluran aliran kebawah yg beraturan yang ditunjukkan pada Gambar 5.11 jika kemiringan saluran kecil dan kedalaman pada bagian (1) dan 12) adalah sama, gaya tekanan hidrostatis F1 disebabkan oleh kedalaman y1 harus sama dengan tekanan hidrostatik yg disebabkan oleh kedalamannya y2, Oleh karena itu, untuk keseimbangan, gaya gravitasi yang bekerja pada blok cairan ke arah aliran harus diseimbangkan oleh gaya akibat tegangan geser gesek pada dasar dan sisi saluran, yaitu

di mana : m = massa fluida di antara bagian (1] dan (2) P = percepatan akibat gravitasi 0 =sudut inciasi tu = tegangan geser L= panjang jangkauan saluran P = keliling basah saluran Jika massa jenis cairan dinamai dengan p, maka M= p x volume cairan = p AL Dimana A = luas penampang aliran

5.11 bagian membujur dari aliran yg seragam .

Substitusikan nilai m Karena itu Jari jari hidrolik R didefinisikan sebagai Jadi,

Jari jari hidrolik R adalah luas penampang A dibagi dengan keliling basah P Yakni

Dan untuk sudut dari, sin ...dimana So= kemiringan alas saluran. Karenanya dapat dinyatakan To dapat dutilis

bukti eksperimental telah menyarankan bahwa tegangan geser To sebanding dengan kuadrat dari kecepatan rata-rata Atau Dimana k= konstanta pembandingan Persamaan pernyataan untuk Yakni Dimana C = koefisien chezy Persamaan 5.16 diketahui bahwa persamaan chezy untuk aliran yg beraturan. Nilai dari chezy C memiliki dimensi . Dan bergantung pada kekasaran dari dasar dan dinding saluran dan jari jari hidrolika R 5.112 Hubungan anatara Chezy C dan koefisien gesekan darcy Pernyataan Darcy wiebach berhubungan dengan tingginya kehilangan energi h1 dan kecepatan v2/g di pipa ditentukan dengan Lihat bagian 4.5.1