Anda Tidak Memiliki Akses Materi

Selesaikan materi aktif terlebih dahulu

Anda Tidak Memiliki Akses Materi

Bantu Kami Memahami Apa Yang terjadi

Apa yang terjadi ?

Fluida

Apa itu Fluida?


  • 0/0 Video
  • 0/4 Sub Bab
  • 0 Diskusi
Update Terakhir : 12 September 2017

Fluida Statis (2)

5. Hukum-hukum Fluida Statis

a. Hukum Pascal: tekanan yang diberikan pada fluida di dalam ruang tertutup diteruskan sama besar ke segala arah. Tekanan pada luas penampang 1 sama besar dengan tekanan pada penampang 2.

P1 = P2

F1/A1 = F2/A2

F1/r12 = F2/r22

F1/d12 = F2/d22

Dimana:

P = tekanan pada penampang (N/m2 atau Pa)

F = gaya yang bekerja (N)

A = luas penampang (m2)

r = jari-jari penampang (m)

d = diameter penampang (m)

 

b. Hukum Archimedes: setiap benda yang terendam seluruhnya atau sebagian di dalam fluida akan mendapatkan gaya apung dengan arah ke atas yang besarnya sama dengan berat fluida yang dipindakan oleh benda itu

FA = Wu - Wf atau FA = pf * g * Vbt

Dimana:

FA = gaya Archimedes (N)

Wu = berat benda ketika di udara (N)

Wf = berat semu (N)

pf = massa jenis fluida (kg/m3)

g = percepatan gravitasi (m/s2)

Vbt = volume benda tercelup (m3)

 

Benda Mengapung

  • Memiliki gaya berat W sama dengan gaya ke atas FA
  • Hanya tercelup sebagian
  • Volume zat cair yang dipindahkan = volume benda tercelup dalam zat cair
  • Dapat mengapung karena pb < pf dan Vbt < Vb

Persamaan:

W = FA

m*g = pf * g * Vbt

pb * g * Vb = pf * g * Vbt

pb * Vb = pf * Vbt

Dimana: 

pb = massa jenis benda (kg/m3)

Vb = volume benda (m3)

pf = massa jenis fluida (kg/m3)

Vbt = volume benda tercelup (m3)

 

Benda Melayang

  • Mirip dengan benda mengapung
  • Perbedaan adalah ketika benda melayang, benda keseluruhan tercelup di dalam zat cair
  • Sehingga volume yang dipindahkan = volume benda keseluruhan (pb = pf)
  • Dikatakan melayang jika massa jenis benda = massa jenis zat cair

Persamaan: Sama seperti benda mengapung

 

Benda Tenggelam

  • Gaya berat W lebih besar dari gaya FA keatas.
  • Seluruh benda tercelup dalam zat cair
  • Sehingga volume zat cair yang dipindahkan = volume benda (pb > pf)
  • Dikatakan tenggelam jika massa jenis benda > massa jenis zat cair

Persamaan:

W > FA

m * g > pf * g * Vbt

pb * g * Vb > pf * g * Vbt

pb * Vb > pf * Vbt

Sumber: Buku Pedia

 

6. Tekanan Permukaan Zat Cair

  • Kecenderungan zat cair untuk meregang, sehingga permukaan cairan terlihat seperti terdapat lapisan

Rumus:

ϒ = F/l (zat cair satu permukaan)

ϒ = F/2l (zat cair dua permukaan)

Dimana:

ϒ = tegangan permukaan zat cair (N/m)

F = gaya tegang permukaan (N)

l = panjang permukaan (m)

 

7. Sudut Kontak dan Kapilaritas

a. Sudut Kontak

  • Kelengkungan air maupun kelengkungan raksa ditarik garis lurus akan membentuk sudut θ terhadap dinding vertikal.
  • θ dinamakan sudut kontak
  • Sudut kontak air adalah sudut lancip (θ < 90°)
  • Sudut kontak raksa adalah sudut tumpul (90° < θ < 180°)

b. Sudut Kapilaritas

  • Peristiwa naik atau turunnya permukaan zat cair pada pipa kapiler

Persamaan:

h = (2 * ϒ * cos θ) / p * g * r

Dimana:

h = kenaikan zat cair (m)

ϒ = tegangan permukaan zat cair (N/m)

p = massa jenis zat cair (kg/m3)

g = percepatan gravitasi (m/s2)

r = jari-jari pipa kapiler (m)

 

8. Viskositas

  • Gesekan dalam fluida
  • Semakin besar viskositas, semakin sulit benda bergerak dalam fluida
  • Diperlukan gaya untuk menggeser satu lapisan fluida terhadap yang lain

Rumus:

F = (n * A * v) / l

Dimana:

F = gaya untuk pergerakan benda (N)

A = luas permukaan papan (m2)

v = kecepatan (m/s)

l = jarak antar dua keping (m)

n = koefisien viskositas (kg/m*s)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Komentar

Silahkan login untuk berkomentar materi ini