Temukan jari-jari hidrolik (luas aliran dibagi keliling basah) untuk saluran persegi panjang, lingkaran, dan trapesium — istilah geometri kunci di balik persamaan Manning, Rh = A/P.
Bentuk dan dimensi saluran
Asumsikan pipa mengalir penuh — seluruh kelilingnya dibasahi.
z = 0 menghasilkan saluran persegi panjang; z yang lebih tinggi berarti bank yang lebih landai dan memiliki kemiringan yang lebih lebar.
Jari-jari hidrolik
—
Masukkan dimensi saluran untuk menghitung Rh.
Daerah aliran A—
Perimeter basah P—
Bandingkan Rh antar bentuk
Masukkan satu set dimensi dan lihat bagaimana radius hidrolik berubah pada saluran persegi panjang, lingkaran (penuh), dan trapesium.
Radius hidrolik terbesar
—
Masukkan dimensi untuk membandingkan ketiga bentuk.
Perbandingan bentuk
Bentuk
Rh
Daerah A
Perimeter basah P
Persegi panjang
—
—
—
Melingkar (penuh)
—
—
—
Trapesium
—
—
—
Ketiga bentuk tersebut mempunyai lebar dasar b, kedalaman y (atau diameter D), dan kemiringan samping z yang dimasukkan di atas - hanya perbandingan geometri saja.
Hitung Rh langsung dari A dan P
Sudah mengetahui luas aliran dan keliling basah — dari survei, gambar CAD, atau kalkulator lainnya? Lewati matematika bentuk dan dapatkan Rh langsung dari A/P.
Jari-jari hidrolik
—
Masukkan luas dan keliling basah untuk menghitung Rh.
3 menit membaca3 langkah6 istilah3 contoh6 pertanyaanRh = A / P
📋
Panduan langkah demi langkah
Cara menggunakan kalkulator ini
3 langkah▸
1
Pilih bentuk saluran dan masukkan dimensinya
Pada tab Radius Hidraulik, pilih Persegi Panjang, Melingkar (pipa penuh), atau Trapesium dari pemilih bentuk. Setiap bentuk menunjukkan bidangnya masing-masing — lebar dan kedalaman dasar untuk saluran persegi panjang dan trapesium, diameter untuk pipa penuh, ditambah kemiringan samping untuk trapesium. Kalkulator diperbarui secara instan saat Anda mengetik.
2
Baca radius hidrolik, luas, dan keliling basah
Kartu hasil menunjukkan Rh dalam meter, beserta luas aliran A dan keliling basah P yang digunakan untuk menghitungnya (Rh = A/P). Untuk pipa penuh, Rh selalu tereduksi menjadi D/4 — pemeriksaan kewarasan yang berguna.
3
Bandingkan bentuk atau kerjakan mundur dari A dan P
Tab Berdasarkan Bentuk membandingkan Rh pada ketiga bentuk untuk dimensi yang sama, sehingga Anda dapat melihat bagaimana geometri saja yang mengubahnya. Tab Luas & Keliling melewatkan perhitungan bentuk seluruhnya — masukkan luas yang sudah diketahui dan keliling yang dibasahi untuk mendapatkan Rh = A/P secara langsung.
⚡
Referensi
Rumus dan metodologi
4 rumus▸
Jari-jari hidrolik
Rh = A / P
Luas aliran A (m²) dibagi keliling basah P (m) — panjang batas saluran yang benar-benar bersentuhan dengan fluida. Rh memiliki satuan panjang (m) dan merupakan suku geometri kunci dalam persamaan aliran saluran terbuka seperti persamaan Manning dan Chezy.
Saluran terbuka berbentuk persegi panjang
A = b·y, P = b + 2y
Lebar bawah b kali kedalaman aliran y memberikan luasnya. Keliling yang dibasahi adalah bagian bawah ditambah kedua sisi — bagian atasnya terbuka terhadap udara dan tidak dibasahi.
Pipa melingkar penuh
A = πD²/4, P = πD, Rh = D/4
Ketika pipa melingkar terisi penuh, seluruh kelilingnya dibasahi. Rasio luas terhadap keliling disederhanakan menjadi seperempat diameter, tidak bergantung pada penghitungan lainnya.
saluran trapesium
A = y(b + zy), P = b + 2y√(1+z²)
Lebar dasar b, kedalaman y, dan kemiringan samping z (lintasan horizontal per satuan kenaikan vertikal, dinyatakan sebagai z:1). Menyetel z = 0 akan menciutkan rumus trapesium menjadi kotak persegi panjang secara tepat.
📖
Glosarium
Penjelasan istilah penting
6 istilah▸
Rasio luas penampang saluran terhadap keliling basahnya (Rh = A/P), diukur dalam meter. Ini bukan radius geometri sebenarnya - namanya historis - tetapi faktor bentuk yang menunjukkan seberapa efisien suatu penampang membawa aliran relatif terhadap batas penyebab gesekannya.
Panjang batas saluran atau pipa yang bersentuhan langsung dengan fluida yang mengalir. Untuk saluran terbuka, hal ini tidak termasuk permukaan air bebas di bagian atas; untuk pipa penuh itu seluruh kelilingnya.
Luas penampang fluida yang tegak lurus terhadap arah aliran - luas penampang saluran atau pipa.
Saluran, seperti saluran, selokan, atau pipa yang terisi sebagian, dimana alirannya memiliki permukaan bebas yang terpapar ke atmosfer, bukan tertutup sepenuhnya dan bertekanan.
Rumus empiris yang banyak digunakan untuk kecepatan aliran saluran terbuka, v = (1/n)·Rh^(2/3)·S^(1/2), dengan n adalah koefisien kekasaran dan S adalah kemiringan saluran. Jari-jari hidrolik adalah istilah geometri yang langsung dimasukkan ke dalamnya.
Untuk saluran trapesium, rasio kemiringan horizontal terhadap kenaikan vertikal tepian miring, ditulis z:1. Z yang lebih besar berarti bank yang lebih lembut dan tersebar; z = 0 menghasilkan dinding vertikal (saluran persegi panjang).
👥
Skenario
Contoh dalam kehidupan nyata
3 contoh nyata▸
🏞️
Saluran irigasi
Sebuah saluran terbuka berbentuk persegi panjang lebar 2 m mengalir dengan kedalaman 0,5 m
Bentuk Persegi panjangLebar bawahb 2 mKedalaman aliran y 0,5 m
A = 2 × 0,5 = 1 m², P = 2 + 2(0,5) = 3 m, jadi Rh = 1/3 ≈ 0,333 m. Nilai ini akan dimasukkan langsung ke persamaan Manning untuk memperkirakan kecepatan aliran parit.
🚰
Pipa pembuangan badai penuh
Sebuah pipa berdiameter 0,3 m berjalan penuh penuh
Bentuk Melingkar (penuh)Diameter D 0,3 m
Untuk pipa penuh, Rh selalu sama dengan D/4 berapa pun diameternya — di sini 0,3/4 = 0,075 m. Jalan pintas ini menghindari penghitungan luas dan keliling secara terpisah setiap kali pipa diketahui mengalir penuh.
🌊
Saluran drainase tepian miring
Saluran berbentuk trapesium dengan dasar 1 m, kedalaman 0,6 m, dan kemiringan samping 1,5:1
Bentuk TrapesiumLebar bawahb 1 mKedalaman aliran y 0,6 mKemiringan samping z 1.5
A = 0,6 × (1 + 1,5 × 0,6) = 1,14 m², P = 1 + 2 × 0,6 × √(1 + 1,5²) ≈ 3,16 m, jadi Rh ≈ 0,361 m. Tepian yang miring menambah keliling basah tanpa menambah luas, itulah sebabnya saluran trapesium berada di antara bentuk persegi panjang dan segitiga dalam efisiensi hidrolik.
🔗
Referensi
Sitasi kalkulator ini
APA & MLA▸
Gunakan salah satu format ini untuk menyitasi kalkulator dalam makalah, laporan, atau daftar sumber.
APA
MLA
📄
Ulasan mendalam
Apa yang Diukur Radius Hidraulik dan Mengapa Penting untuk Aliran Saluran
Jari-jari hidrolik adalah bilangan geometri tunggal yang digunakan dalam rumus saluran terbuka dan aliran pipa — yang paling terkenal adalah persamaan Manning — untuk mengetahui bagaimana bentuk suatu penampang mempengaruhi gesekan dan kapasitas aliran. Kalkulator ini menghitung Rh = A/P untuk tiga bentuk saluran yang paling umum, memungkinkan Anda membandingkan bentuk secara berdampingan, dan dapat bekerja mundur dari luas yang diketahui dan keliling basah.
Cara kerja Kalkulator Radius Hidraulik
▸
Jari-jari hidrolik adalah perbandingan: luas aliran A dibagi keliling basah P. Rh yang lebih besar berarti penampang membawa lebih banyak luas aliran untuk setiap satuan batas yang menghasilkan gesekan — itulah sebabnya pipa bundar penuh (Rh = D/4) dan saluran persegi panjang yang lebar dan dangkal berperilaku sangat berbeda bahkan pada luas aliran yang sama. Kalkulator ini menerapkan rumus A dan P yang benar untuk penampang persegi panjang, lingkaran penuh, dan trapesium, lalu membaginya untuk mendapatkan Rh. Untuk pipa penuh, tidak diperlukan penghitungan lain — Rh berkurang secara aljabar hingga tepat seperempat diameternya.
Masukan dan artinya
▸
Lebar dasar (b) dan kedalaman aliran (y) menggambarkan tapak saluran pada permukaan air; diameter (D) hanya digunakan untuk kotak pipa penuh. Kemiringan sisi (z) berlaku untuk saluran trapesium dan menyatakan seberapa jauh tepian mengalir secara horizontal untuk setiap unit yang ditinggikan secara vertikal — z sebesar 1,5 berarti tepian mengalir 1,5 m ke samping untuk setiap kedalaman 1 m. Menyetel z ke 0 akan mengubah saluran trapesium menjadi saluran persegi panjang dengan hasil yang sama, yang merupakan cara berguna untuk memeriksa kewarasan rumus trapesium terhadap rumus persegi panjang yang lebih sederhana.
Batasan dan kasus tepi
▸
Kalkulator ini mengasumsikan saluran atau pipa prismatik (penampang konstan) penuh sebagian atau seluruhnya tanpa dasar, tumbuh-tumbuhan, atau penghalang yang tidak beraturan — keliling basah sebenarnya bisa lebih tinggi bila dasar saluran kasar atau tidak beraturan. Kasus melingkar pipa penuh hanya berlaku bila pipa berjalan 100% penuh; pipa bundar yang sebagian penuh mempunyai rumus luas dan keliling yang berbeda dan lebih rumit yang tidak dibahas di sini. Jari-jari hidraulik sendiri tidak dapat memprediksi kecepatan atau kapasitas aliran dengan sendirinya — radius ini merupakan masukan ke persamaan Manning atau Chezy, yang juga memerlukan koefisien kekasaran dan kemiringan saluran.
❓
Pertanyaan
Pertanyaan umum
6 pertanyaan▸
Apa rumus jari-jari hidrolik?+
Rh = A/P, dimana A adalah luas penampang aliran (m²) dan P adalah keliling basah (m) — panjang batas saluran yang benar-benar bersentuhan dengan fluida. Rh memiliki satuan panjang (meter).
Berapa radius hidrolik dari pipa penuh?+
Untuk setiap pipa melingkar yang mengalir penuh, Rh selalu sama dengan D/4 — seperempat diameternya. Ini didapat langsung dari pembagian luas lingkaran penuh (πD²/4) dengan keliling penuh (πD).
Untuk apa radius hidrolik digunakan?+
Ini adalah istilah geometri kunci dalam rumus aliran saluran terbuka, terutama persamaan Manning (v = (1/n)·Rh^(2/3)·S^(1/2)), yang memperkirakan kecepatan aliran dari kekasaran saluran, kemiringan, dan bentuk penampang.
Apa yang dimaksud dengan keliling basah?+
Panjang batas saluran atau pipa yang benar-benar menyentuh fluida yang mengalir. Dalam saluran terbuka, hal ini tidak termasuk permukaan bebas di bagian atas — hanya bagian bawah dan samping yang dihitung — sedangkan dalam pipa penuh, seluruh kelilingnya dibasahi.
Satuan apa yang digunakan kalkulator radius hidrolik?+
Semua dimensi dimasukkan dalam meter (m), luas aliran dilaporkan dalam meter persegi (m²), dan radius hidrolik dilaporkan dalam meter (m), sesuai dengan konvensi SI standar yang digunakan dalam persamaan Manning.
Apakah kalkulator ini mendukung saluran trapesium?+
Ya. Masukkan lebar dasar, kedalaman aliran, dan kemiringan sisi (z, dinyatakan sebagai lari horizontal per satuan kenaikan vertikal) pada tab Radius Hidraulik, atau bandingkan dengan bentuk persegi panjang dan lingkaran pada tab Berdasarkan Bentuk.
📄
Simpan & bagikan
Dapatkan PDF hasil dengan merek Calculover
Unduh PDF satu halaman berisi hasil Anda. Masukkan alamat email untuk menerima kiat kalkulator sesekali. Tanpa spam, dan Anda dapat berhenti berlangganan kapan saja. Privasi.