Bab 1 P1-2
Tabel A.6 mencantumkan kerapatan atmosfer standar sebagai fungsi dari ketinggian.
Gunakan nilai-nilai ini untuk memperkirakan, secara kasar—katakanlah, dalam faktor 2—jumlah molekul udara di seluruh atmosfer bumi."
Penjelasan:
"Table A.6": Tabel A.6 adalah sebuah tabel yang berisi data tentang atmosfer.
"density of the standard atmosphere": Kerapatan atmosfer standar, yaitu massa per satuan volume udara pada kondisi tertentu.
"as a function of altitude": Sebagai fungsi dari ketinggian, artinya kerapatan udara berubah-ubah tergantung pada ketinggiannya dari permukaan bumi.
"Use these values to estimate": Gunakan nilai-nilai dari Tabel A.6 untuk memperkirakan.
"crudely": Secara kasar atau perkiraan.
"within a factor of 2": Dengan faktor 2, artinya perkiraan yang tidak terlalu tepat, tetapi masih dalam kisaran dua kali lipat.
"the number of molecules of air in the entire atmosphere of the earth": Jumlah molekul udara di seluruh atmosfer bumi.
Intinya: Gunakan data kerapatan udara dari Tabel A.6 untuk memperkirakan secara kasar jumlah molekul udara di atmosfer bumi.
P1-4
"Pasir, dan bahan granular lainnya, tampak mengalir; yaitu, Anda dapat
menuangkannya dari wadah atau hopper. Ada seluruh buku teks tentang “transport”
bahan granular [54]. Oleh karena itu, apakah pasir merupakan fluida? Jelaskan."
Penjelasan:
"Sand, and other granular materials": Pasir dan bahan granular lainnya. Bahan granular adalah bahan yang terdiri dari partikel-partikel kecil yang terpisah-pisah, seperti pasir, garam, dan biji-bijian.
"appear to flow": Tampak mengalir. Meskipun pasir dan bahan granular lainnya tidak memiliki bentuk yang tetap seperti cairan, mereka dapat mengalir dari satu tempat ke tempat lain.
"pour them from a container or a hopper": Menuangkannya dari wadah atau hopper. Ini menunjukkan kemampuan pasir dan bahan granular untuk mengalir.
"whole textbooks on the “transport” of granular materials": Seluruh buku teks tentang "transport" bahan granular. Ini menunjukkan bahwa studi tentang aliran bahan granular adalah bidang yang penting dan kompleks.
"Therefore, is sand a fluid? Explain": Oleh karena itu, apakah pasir merupakan fluida? Jelaskan. Ini adalah pertanyaan yang diajukan untuk menguji pemahaman kita tentang sifat-sifat pasir dan fluida.
Intinya: Paragraf ini membahas sifat-sifat pasir dan bahan granular lainnya yang mirip dengan fluida, yaitu kemampuan untuk mengalir. Namun, pertanyaan diajukan untuk menguji apakah pasir benar-benar dapat dikategorikan sebagai fluida.
P1-6
Viscometer Saybolt Universal, yang sekarang sudah ketinggalan zaman tetapi masih dijual di katalog ilmiah, mengukur viskositas kinematik pelumas [Ref. 49, p. 40].
Wadah khusus, yang dijaga pada suhu konstan, diisi dengan cairan uji. Ukur waktu t untuk 60 ml cairan yang mengalir keluar dari lubang kecil atau tabung pendek di bagian bawah. Satuan waktu ini, yang disebut detik Saybolt universal atau SUS, dihubungkan dengan viskositas kinematik V, dalam sentistoke (1 stoke = 1 cm2/s), dengan rumus kurva-fit berikut: v=0.215t - 145/t atau 40<t<100 SUS."
Penjelasan:
"Saybolt Universal Viscometer": Viscometer Saybolt Universal adalah alat pengukur viskositas.
"outdated": Ketinggalan zaman atau sudah tidak digunakan lagi.
"kinematic viscosity": Viskositas kinematik adalah ukuran ketahanan suatu cairan terhadap aliran.
"lubricants": Pelumas adalah zat yang mengurangi gesekan antara dua permukaan yang bergerak.
"specialized container": Wadah khusus yang dirancang untuk mengukur viskositas.
"constant temperature": Suhu konstan, yaitu suhu yang tetap tidak berubah.
"drain from a small hole or short tube": Mengalir keluar dari lubang kecil atau tabung pendek.
"Saybolt universal seconds, or SUS": Detik Saybolt universal atau SUS adalah satuan waktu yang digunakan dalam pengukuran viskositas dengan viscometer Saybolt Universal.
"correlated with kinematic viscosity V": Dihubungkan dengan viskositas kinematik V.
"centistokes": Centistoke adalah satuan viskositas kinematik.
"curve-fit formula": Rumus kurva-fit adalah rumus yang digunakan untuk menghubungkan dua variabel dengan menggunakan kurva atau garis.
Intinya: Paragraf ini menjelaskan tentang viscometer Saybolt Universal yang digunakan untuk mengukur viskositas kinematik pelumas. Alat ini mengukur waktu yang diperlukan untuk 60 ml cairan mengalir keluar dari wadah, dan waktu ini kemudian dihubungkan dengan viskositas kinematik menggunakan rumus tertentu.
P1-8
"Misalkan kita tahu sedikit tentang kekuatan bahan tetapi diberitahu bahwa tegangan lentur σ dalam balok sebanding dengan setengah ketebalan balok y dan juga
bergantung pada momen lentur M dan momen inersia luas balok I. Kita juga
mempelajari bahwa, untuk kasus khusus M = 2900 in . lbf, y = 1.5 in, dan I = 0.4 in4, tegangan yang diprediksi adalah 75 MPa. Dengan menggunakan informasi ini dan hanya penalaran dimensi, temukan, hingga tiga angka signifikan, satu-satunya rumus homogen dimensi yang mungkin σ = y f(M, I)."
Penjelasan:
"bending stress σ": Tegangan lentur σ adalah gaya per satuan luas yang menyebabkan balok melengkung.
"beam half-thickness y": Setengah ketebalan balok y adalah jarak dari pusat balok ke permukaan atas atau bawah.
"bending moment M": Momen lentur M adalah gaya yang menyebabkan balok melengkung.
"beam area moment of inertia I": Momen inersia luas balok I adalah ukuran resistensi balok terhadap lenturan.
"dimensionally homogeneous formula": Rumus homogen dimensi adalah rumus di mana satuan kedua ruas sama.
Intinya: Paragraf ini meminta kita untuk menemukan rumus yang menghubungkan tegangan lentur dengan setengah ketebalan balok, momen lentur, dan momen inersia luas balok.
Rumus ini harus memenuhi syarat homogen dimensi, yaitu satuan kedua ruas harus sama.
Kita diberikan informasi tentang nilai-nilai tertentu untuk ketiga variabel tersebut dan tegangan yang diprediksi untuk kasus tersebut.
P1-10
"Rumus Stokes-Oseen [33] untuk gaya drag F pada bola berdiameter D dalam aliran fluida berkecepatan rendah V, densitas ρ, dan viskositas μ adalah F=3πμDV + 9π/16 . ρV2D2."
Penjelasan:
"Stokes-Oseen formula": Rumus Stokes-Oseen adalah persamaan yang digunakan untuk menghitung gaya drag (gaya hambat) pada sebuah bola yang bergerak dalam fluida.
"drag force F": Gaya drag F adalah gaya yang melawan gerakan bola dalam fluida.
"sphere of diameter D": Bola berdiameter D.
"fluid stream of low velocity V": Aliran fluida berkecepatan rendah V.
"density ρ": Densitas ρ adalah massa per satuan volume fluida.
"viscosity μ": Viskositas μ adalah ukuran ketahanan suatu fluida terhadap aliran.
Intinya: Rumus Stokes-Oseen digunakan untuk menghitung gaya drag pada bola yang bergerak dalam fluida. Gaya drag ini dipengaruhi oleh diameter bola, kecepatan aliran fluida, densitas fluida, dan viskositas fluida.
