fluida statis
DESCRIPTION
STATIKA FLUIDA ini adalah Pelajaran FISIKA untuk anak SMK, SMA, semoga bermanfaat untuk kalian semua Follow Twitter @Lukman_CrespoTRANSCRIPT
FISIKA
SMKN 1 BERAU
STATIKA FLUIDA
Adaptif
MASSA JENIS
V
m
Hal.: 2 ISI DENGAN JUDUL HALAMAN TERKAIT
Massa jenis atau kerapatan suatu zat didefinisikan se-bagai perbandingan massa dengan volum zat tersebut
Keterangan:
ρ = massa jenis zat (kg/m3)
m = massa zat kg
V = volum zat m3
Satuan massa jenis zat sering juga dinyatakan dengan I g/cm3
1 g/cm3 = 1000 kg/m3
Adaptif
luas
gayatekanan
A
Fp
Hal.: 3 ISI DENGAN JUDUL HALAMAN TERKAIT
TEKANAN
Keterangan:
p = tekanan (N/m2) atau Pascal (Pa)
F = gaya N
A = luas bidang tekan m2
F = w
A
Tekanan adalah gaya per satuan luas
Adaptif
TEKANAN HIDROSTATIS
h g p
Hal.: 4 ISI DENGAN JUDUL HALAMAN TERKAIT
Tekanan zat cair dalam keadaan diam disebut tekanan hidrostatis
Keterangan:ρ = massa jenis zat cair (kg/m2)g = percepatan gravitasi bumi (m/s2)h = kedalaman zat cair diukur dari permukaan- nya ke titik yang diberi tekanan (m)p = hydrostatic pressure (N/m2)
Berdasarkan rumus tekanan hidrostatis di atas, diketahui bahwa tekanan hidrostatis bergantung pada massa jenis zat cair, ketinggian atau kedalaman zat cair, serta percepatan gravitasi bumi
h
x
air
Adaptif
TEKANAN HIDROSTATIS
Hal.: 5 ISI DENGAN JUDUL HALAMAN TERKAIT
Kekuatan pancaran air atau pancaran zat cair ini ditentukan oleh besarnya tekanan dalam air atau zat cair tersebut. Hal ini berarti semakin dalam suatu tempat dalam air atau zat cair dari permukaannya, maka semakin besar tekanan hidrostatisnya
Kegiatan ilmiah
air
lubang
pancaran air
Adaptif
HUKUM POKOK HIDROSTATIS
Hal.: 6 ISI DENGAN JUDUL HALAMAN TERKAIT
Source: http://superphysics.netfirms.com/t240754a.jpg
Setiap titik yang terletak pada bidang datar di dalam suatu zat cair memiliki tekanan hidrostatis yang sama
Adaptif
HUKUM POKOK HIDROSTATIS
Hal.: 7 ISI DENGAN JUDUL HALAMAN TERKAIT
hA hB
minyak air
A B
Sebuah tabung berbentuk U berisi minyak dan air, seperti tampak pada gambar di bawah:
Titik A dan titik B berada pada suatu bidang datar dan dalam suatu jenis zat cair. Berdasarkan hukum pokok hidrostatis maka kedua titik tersebut memiliki tekanan yang sama, sehingga:
pA = pB
ρminyak g hA = ρair g hB
ρminyak hA = ρair hB
minyakB
Aair ρ
h
hρ
Keterangan:ρoil = massa jenis minyakρwater = massa jenis airhA = tinggi kolom minyakhB = tinggi kolom air
Adaptif
HUKUM PASKAL
Hal.: 8 ISI DENGAN JUDUL HALAMAN TERKAIT
Tekanan yang diberikan kepada zat cair di dalam ruang tertu-tup akan diteruskan ke segala arah dan semua bagian ruang tersebut dengan sama besar
Contoh pemakaian hukum paskal
21
12 A
A
FF Keterangan:
F1 = gaya pada A1 (N)F2 = gaya pada A2 (N)A1 = luas penampang 1 (m2)A2 = luas penampang 2 (m2)
A2
F2A1
F1
Azas dongkrak hidrolik
Source: http://home.wxs.nl/~brink494/hydr.htg/pascal.gif
Adaptif
HUKUM ARCHIMEDES
Hal.: 9 ISI DENGAN JUDUL HALAMAN TERKAIT
Sebuah benda yang tercelup sebagian atau seluruhnya ke dalam zat cair atau zat cair lain akan mengalami gaya ke atas yang besarnya sama dengan berat zat cair yang dipindahkannya
FA = wbfKeterangan: FA = gaya ke atas wbf = berat zat cair yang dipindahkan
FA = ρf Vbf g Keterangan: ρf = massa jenis fluida Vbf = volum zat cair yang dipindahkang = percepatan gravitasi bumi
Adaptif
HUKUM ARCHIMEDES
Hal.: 10
ISI DENGAN JUDUL HALAMAN TERKAIT
Benda tenggelam
FA < w mf g < mb gVf ρf g < Vb ρb g ρf < ρb
Keterangan:mb = massa bendamf = massa zat cair yang dipindahkanVb = volum bendaVf = volum zat cair yang dipindahkanρb = massa jenis benda ρf = massa jenis zat cair
Sebuah benda dikatakan tenggelam jika benda tersebut tercelup seluruhnya dan berada di dasar suatu zat cair
w
FA
air
Adaptif
HUKUM ARCHIMEDES
Hal.: 11
ISI DENGAN JUDUL HALAMAN TERKAIT
Benda melayang
FA = w mf g = mb gVf ρf g = Vb ρb g ρf = ρb
Sebuah benda dikatakan melayang jika benda tersebut tercelup seluruhnya tetapi tidak mencapai dasar dari zat cair tersebut
w
FA
air
Keterangan:mb = massa bendamf = massa zat cair yang dipindahkanVb = volum bendaVf = volum zat cair yang dipindahkanρb = massa jenis benda ρf = massa jenis zat cair
Adaptif
HUKUM ARCHIMEDES
fb
fb ρ
VV
ρ
Hal.: 12
ISI DENGAN JUDUL HALAMAN TERKAIT
Benda terapung
Sebuah benda dikatakan terapung jika benda tersebut tercelup sebagian di dalam zat cair
FA = w mf g = mb gVf ρf g = Vb ρb g
karena Vf < Vb maka ρf > ρb
w
FA
water
Adaptif
TEGANGAN PERMUKAAN ZAT CAIR
Hal.: 13
ISI DENGAN JUDUL HALAMAN TERKAIT
Gaya tarik-menarik antara partikel-partikel sejenis disebut kohesi; sedangkan gaya tarik tarik-menarik antara partikel-partikel yang tidak sejenis disebut adhesi.
Tiap partikel dalam zat cair ditarik oleh gaya yang sama besar kesegala arah oleh partikel-partikel didekatnya, sehingga resultan gaya yang bekerja pada partikel sama dengan nol.
Adaptif
F
Hal.: 14
ISI DENGAN JUDUL HALAMAN TERKAIT
TEGANGAN PERMUKAAN ZAT CAIR
Tegangan permukaan dapat diartikan sebagai besar gaya yang dialami pada permukaan zat cair per satuan panjang.
panjang
gayaF
permuakaan tegangan
Keterangan:
w2
w1
Selapis air sabun
oil
Adaptif
KAPILARITAS
Hal.: 15
ISI DENGAN JUDUL HALAMAN TERKAIT
Peristiwa naik atau turunnya zat cair dalam pipa kapiler dinamakan kapilaritas
kohesi > adhesi
Air dalam pipa kapiler akan terus naik sampai tercapai keseimba-ngan, yakni berat air yang diangkat seimbang dengan gaya adhesi. Sedangkan peristiwa turunnya raksa di dalam pipa kapiler terjadi karena kohesi antara partikel-partikel raksa lebih besar daripada adhesi antara partikel raksa dengan partikel kaca.
kohesi < adhesi
raksaair
Adaptif
KAPILARITAS
hgρcosθ2
h
Hal.: 16
ISI DENGAN JUDUL HALAMAN TERKAIT
Banyaknya kenaikan atau penurunan zat cair pada pembuluh/pipa kapiler dapat ditentukan dengan menggunakan persamaan berikut.
Keterangan:
h = kenaikan atau penurunan zat cair (m)
= tegangan permukaan (N/m)
massa jenis zat (kg/m3)
= sudut kontak
g = percepatan gravitasi (m/s2)
r = jari-jari pipa kapiler (m)
Adaptif
VISKOSITAS FLUIDA DAN HUKUM STOKES
Hal.: 17
ISI DENGAN JUDUL HALAMAN TERKAIT
Ukuran kekentalan suatu fluida dinyatakan dengan viskositas.
Ff = k v
Keterangan:
Ff = gaya gesekan fluida (N)
k = koefesien (tergantung pada geometrik benda)
= koefesien viskositas (Pa s)
v = kecepatan gerak benda (m/s)
Persamaan gaya gesekan fluida untuk benda berbentuk bola dapat dirumuskan sebagai berikut.
Ff = 6 k r v
Adaptif
VISKOSITAS FLUIDA DAN HUKUM STOKES
Hal.: 18
ISI DENGAN JUDUL HALAMAN TERKAIT
w = m g
FA
fFA
arah gerak
Perhatikan gambar di bawah ini!
Pada saat benda bergerak dengan kecepatan terminal, pada benda tersebut bekerja tiga buah gaya, yaitu gaya berat, gaya ke atas yang dikerjakan fluida, dan gaya gesekan fluida
F = 0
+ m g – FA – Ff = 0
m g – FA = Ff
Ff = m g – Ff
oil
Adaptif
VISKOSITAS FLUIDA DAN HUKUM STOKES
Hal.: 19
ISI DENGAN JUDUL HALAMAN TERKAIT
fbT ρρη
grv
2
9
2
Keterangan:
vT = kecepatan terminal (m/s)
viskositas fluida (Ns/m2)
b = massa jenis benda (kg/m3)
f = massa jenis benda (kg/m3)
g = percepatan gravitasi (m/s2)
r = jari-jari bola (m)
AdaptifHal.: 20
ISI DENGAN JUDUL HALAMAN TERKAIT
TERIMA KASIH