3. BERANDA
SK / KD
STANDAR KOMPETENSI
Menerapkan konsep Fluida
INDIKATOR
MATERI
LATIHAN
UJI
KOMPETENSI
REFERENSI
PENYUSUN
SELESAI
KOMPETENSI DASAR
1.Menguasai hukum-hukum yang berhubungan
dengan fluida statis dan dinamis
2.Menerapkan hukum-hukum fluida statis dan
dinamis dalam kehidupan sehari-hari
5. MATERI
BERANDA
SK / KD
INDIKATOR
Fluida adalah suatu zat yang dapat berubah
bentuk sesuai dengan wadahnya dan dapat
mengalir (cair dan gas)
MATERI
LATIHAN
UJI
KOMPETENSI
REFERENSI
PENYUSUN
SELESAI
Fluida statis adalah fluida diam atau fluida
yang tidak mengalami bagian-bagiannya
6. BERANDA
TEKANAN
SK / KD
INDIKATOR
MATERI
Tekanan adalah besar gaya yang bekerja pada
• suatu benda tiap satuan luas.
• Persamaan:
LATIHAN
UJI
KOMPETENSI
REFERENSI
PENYUSUN
SELESAI
Dengan
• P = besar tekanan (N/m2 atau Pascal)
• F = Gaya yang bekerja (N)
• A = Luas Penampang yang dikenai gaya (m2)
7. BERANDA
SK / KD
INDIKATOR
MATERI
LATIHAN
UJI
KOMPETENSI
REFERENSI
PENYUSUN
SELESAI
Dalam SI satuan Tekanan adalah N/m2 .satuan
lain dari tekanan antara lain:
1 N/m2 = 1Pa
1 Bar = 105 Pa
1 atm = 1,01 x 105 Pa = 1,01 Bar.
Contoh tekanan dalam kehidupan sehari-hari adalah pada pisau
atua paku. Ujung paku dibuat runcing dan pisau dibuat tajam
untuk mendapat tekanan yang lebih besar
sehingga lebih mudah menancap & memotong pada benda.
8. BERANDA
SK / KD
INDIKATOR
Contoh soal
Gaya sebesar 74 N bekerja pada
permukaan seluas 2cm2.
Hitunglah besar tekanannya!
MATERI
LATIHAN
UJI
KOMPETENSI
REFERENSI
PENYUSUN
SELESAI
Diketahui:
F = 74 N
A = 2 cm2= 2 x 10-4 m2
Ditanyakan: P = …………….?
Jawab :
9. BERANDA
SK / KD
INDIKATOR
MATERI
TEKANAN HIDROSTATIS
TEKANAN HIDROSTATIS
Tekanan Hidrostatis adalah tekanan pada
Fluida statis yang diakibatkan oleh adanya
Gaya gravitasi.
Persamaan:
LATIHAN
UJI
KOMPETENSI
REFERENSI
PENYUSUN
SELESAI
Dengan
Ph = tekanan hidrostatis (N/m2 atau Pascal)
= massa jenis zat cair (kg/m3)
g = percepatan gravitasi bumi (m/s2)
h = kedalaman zat cair (m)
10. BERANDA
SK / KD
Apabila tekanan udara luar
diperhitungkan maka:
INDIKATOR
Pabsolut = Patmosfer + Phidrostatis
MATERI
Pabsolut = Patmosfer + ρ . g . h
LATIHAN
UJI
KOMPETENSI
REFERENSI
PENYUSUN
SELESAI
Patmoser = tekanan udara luar/ tekanan pada permukaan zat cair
(Atm atau Pa)
1 atm = 76 cm Hg = 1,01 x 105 Pa
12. HUKUM PASCAL
HUKUM PASCAL
BERANDA
SK / KD
INDIKATOR
MATERI
LATIHAN
UJI
KOMPETENSI
REFERENSI
PENYUSUN
SELESAI
Hukum Pascal menyatakan bahwa:
“ Tekanan yang diberikan suatu
fluida didalam ruang tertutup akan
diteruskan kesegala arah”
Dalam kehidupan sehari hari,
hukum pascal diaplikasikan
dalam bentuk:
rem hidrolik
Alat pengangkat mobil
Dongkrak hidrolik
13. HUKUM PASCAL
HUKUM PASCAL
BERANDA
SK / KD
INDIKATOR
MATERI
Prinsip kerja alat disamping:
• Tekanan yang diberikan
pada Penampang
• pertama oleh zat cair akan
diteruskan
• untuk menekan penampang
kedua
• dengan besar yang sama
LATIHAN
UJI
KOMPETENSI
REFERENSI
PENYUSUN
SELESAI
P1= tekanan pada penampang 1 (N/m2)
P2= tekanan pada penampang 2 (N/m2)
F1= gaya yang bekerja pada penampang 1 (N)
F2= gaya yang bekerja pada penampang 2 (N)
A1= luas penampang 1 (m2)
A2= luas penampang 2 (m2)
14. HUKUM PASCAL
HUKUM PASCAL
BERANDA
SK / KD
INDIKATOR
MATERI
LATIHAN
UJI
KOMPETENSI
REFERENSI
PENYUSUN
SELESAI
Contoh soal
Alat pengangkat mobil menggunakan luas
penampang penghisap kecil 10 cm2 dan pengisap
kecil 50 cm2 . Berapakah gaya yang harus
diberikan agar dapat mengangkat mobil20.000N?
Penyelesaian
Diketahui: A1 = 10 m2 ;
A2 = 50 m2
F2 = 20.000 N
Ditanyakan: Ph = …………….?
Jawab :
15. HUKUM UTAMA HIDROSTATIS
HUKUM UTAMA HIDROSTATIS
BERANDA
Hukum Utama Hidrostatis menyatakan bahwa:
SK / KD
INDIKATOR
“ semua titik yang terletak pada satu bidang
datar dalam satu zat cair memiliki tekanan
yang sama ”
MATERI
LATIHAN
PA = PB =PC
UJI
KOMPETENSI
REFERENSI
PENYUSUN
SELESAI
B
A
D
C
E
16. HUKUM UTAMA HIDROSTATIS
HUKUM UTAMA HIDROSTATIS
BERANDA
SK / KD
INDIKATOR
MATERI
LATIHAN
UJI
KOMPETENSI
REFERENSI
PENYUSUN
SELESAI
•
•
•
•
Hukum utama Hidrostatis dapat diterapkan untuk
menentukan massa jenis zat cair dengan
Menggunakan Pipa U.
Sesuai hukum utama hidros tatis:
17. BERANDA
SK / KD
INDIKATOR
MATERI
Contoh soal
Pipa U diisi air seperti
ditunjukkan gambar
disamping. Tinggi hA = 5cm
dan hB = 3cm.bila massa jenis
air 103 kg/m3 Berapakah
massa jenis minyak?
LATIHAN
Penyelesaian
UJI
KOMPETENSI
REFERENSI
PENYUSUN
SELESAI
Diketahui: hA = 5cm = 5x10-2 m ; hB = 3cm = 3x10-2m
ρB = 103 kg/m3 (massa jenis air)
Ditanyakan: ρA = …………….? (massa jenis air)
Jawab :
18. HUKUM ARCHIMEDES
BERANDA
SK / KD
INDIKATOR
MATERI
LATIHAN
UJI
KOMPETENSI
REFERENSI
PENYUSUN
SELESAI
Hukum Archimedes menyatakan bahwa:
“setiap benda yang dicelupkan dalam suatu fluida
akan mengalami gaya ke atas yang besarnya sama
dengan berat fluida yang dipindahkan oleh benda
tersebut”
Fa= ρf .g.Vf
dan
Vf .ρf = Vb .ρb
dengan:
Fa = gaya ke atas (N)
g = percepatan gravitasi bumi (m/s2)
ρf = massa jenis fluida (kg/m3)
ρb = massa jenis benda (kg/m3)
Vf = Volume benda yang tercelup ke dalam fluida(m3)
Vb = Volume seluruh benda (m3)
19. HUKUM ARCHIMEDES
BERANDA
SK / KD
Ketika benda berada didalam zat cair, berat benda akan
berkurang karena adanya gaya apung (berat semu)
Persamaan:
INDIKATOR
MATERI
dengan:
W’= Wu – Fa
LATIHAN
UJI
KOMPETENSI
REFERENSI
PENYUSUN
SELESAI
Wu = berat zat di udara (N)
W’ = berat zat dalam zat cair (N)
keterangan:
A.benda mengapung; ρbenda < ρzat cair
B.benda melayang; ρbenda = ρzat cair
C.benda tenggelam; ρbenda > ρzat cair
(A)
(C)
(B)
20. HUKUM ARCHIMEDES
BERANDA
SK / KD
INDIKATOR
MATERI
LATIHAN
UJI
KOMPETENSI
REFERENSI
PENYUSUN
SELESAI
Beberapa alat yang bekerja dengan menggunakan
prinsip hukum archimedes:
1. Kapal selam dapat mengapung, melayang dan
tenggelam di air
2. Kapal laut yang terbuat dari besi dapat
mengapung.
21. BERANDA
SK / KD
INDIKATOR
MATERI
LATIHAN
UJI
KOMPETENSI
REFERENSI
PENYUSUN
SELESAI
Contoh soal
Didalam bejana yang berisi air terdapat segumpal es yang
mengapung dengan massa jenis 900 kg/m3 jika massa
jenis air 1000 kg/m3 dan volume es yang tercelup dalam
air 450 cm3 ,hitunglah:
a. Volume gumpalan es seluruhnya
b. Besar gaya ke atas yang dialami oleh gumpalan es
Diketahui: ρes = ρb = 900 kg/m3 ;
Vf = 450 cm3 = 4,5x10-2 m3
ρair = ρf = 1000 kg/m3 ;
g = 10 m/s2
Ditanyakan: Fa dan Vb = …………….?
Jawab :
a. Vf . ρf= Vb . ρb →
b. Fa = ρf . g. Vf = 1000 kg/m3 .10 m/s2.4,5x10-2 m3
= 0,45 N
22. GEJALA PERMUKAAN
BERANDA
SK / KD
INDIKATOR
MATERI
LATIHAN
UJI
KOMPETENSI
REFERENSI
PENYUSUN
SELESAI
A.KOHESI DAN ADHESI
• Kohesi adalah Gaya tarik menarik antara partikelpartikel zat yang sejenis.
misalnya:gaya tarik menarik antara partikel air
raksa
• Adhesisi adalah Gaya tarik menarik antara partikelpartikel zat yang tidak sejenis.
misalnya: gaya tarik menarik antara partikelpartikel air dengan dinding gelas.
23. BERANDA
SK / KD
B. TEGANGAN PERMUKAAN
Tegangan permukaan zat cair adalah kecendrungan
permukaan zat cair untuk merengang sehingga
permukaannya seperti ditutupi oleh lapisan persamaan:
INDIKATOR
MATERI
LATIHAN
UJI
KOMPETENSI
Q
W
REFERENSI
PENYUSUN
SELESAI
P
l
T
Keterangan:
γ = tegangan permukaan (N/m)
F = gaya tegangan permukaan (N)
l = panjang kawat PQ (m)
W = berat kawat PQ (N)
T = berat benda/gaya tambahan (N)
24. GEJALA PERMUKAAN
BERANDA
SK / KD
INDIKATOR
MATERI
LATIHAN
UJI
KOMPETENSI
REFERENSI
PENYUSUN
SELESAI
B. TEGANGAN PERMUKAAN
contoh peristiwa adanya tegangan permukaan:
1. pisau silet dan jarum yang diletakkan pelan-pelan
diatas air akan terapung.
2. tetes air yang jatuh ke kaca berbentuk bola
3. nyamuk yang dapat mengapung di permukaan air
25. KAPILARITAS
BERANDA
SK / KD
INDIKATOR
C. KAPILARITAS
Kapilaritas adalah peristiwa naik turunnya permukaan
zat cair dalam pembuluh kapiler yang disebabkan oleh
adanya tegangan permukaan, kohesi dan adhesi
persamaan:
MATERI
•
LATIHAN
UJI
KOMPETENSI
REFERENSI
PENYUSUN
SELESAI
Keterangan:
h = naik/turunnya permukaan zat cair (m)
γ = tegangan permukaan (N/m2)
ρ = massa jenis zat cair (kg/m3)
θ = sudut kontak (o)
R = jari-jari pipa (m)
26. BERANDA
SK / KD
C. KAPILARITAS
contoh peristiwa kapilaritas:
1. Naiknya minyak melalui sumbu kompor.
INDIKATOR
MATERI
LATIHAN
UJI
KOMPETENSI
REFERENSI
PENYUSUN
SELESAI
2. Naiknya air tanah pada pembuluh kayu
3. meresapnya tinta pada kapur tulis
4. turunnya permukaan air raksa pada pipa kapiler
5. meresapnya air pada kain yang tercelup dalam air dalam gelas.
27. HUKUM STOKES
BERANDA
SK / KD
INDIKATOR
MATERI
HUKUM STOKES BERBUNYI:
”Apabila suatu benda bergerak dengan kelajuan
tertentu dalam fluida yangkental, maka gerak
bendatersebut akan terhambat oleh gaya
gesekan fluidaynag bekerja pada benda tersebut”
Untuk benda berbentuk bola, berlaku persamaan
LATIHAN
UJI
KOMPETENSI
REFERENSI
PENYUSUN
SELESAI
Keterangan:
Fs = gaya hambat/gaya gesek (N)
π = 3,14 atau 22/7
η = koefisien viskositas fluida (kg/ms)
r = jari-jari bola (m)
v = kelajuan relatif benda tehadap fluida (m/s)
28. Latihan
BERANDA
SK / KD
INDIKATOR
Seekor ikan berada pada kedalaman 40 m dibawah
permukaan air laut. Jika massa jenis air laut 1.020 kg/m3
dan percepatan gravitasi bumi 10 m/s2 , maka besar
tekanan hidrostatis yang dialami oleh ikan tersebut
adalah . . . .
MATERI
LATIHAN
UJI
KOMPETENSI
REFERENSI
PENYUSUN
SELESAI
A. 10.200 N/m2
B. 20.400 N/m2
C. 102.000 N/m2
D. 204.000 N/m2
E. 408.000 N/m2
30. BERANDA
SK / KD
INDIKATOR
MATERI
LATIHAN
UJI
KOMPETENSI
REFERENSI
PENYUSUN
SELESAI
Latihan soal
• Pada sebuah bejana berhubungan diisi dua
macam zat cair seperti pada gambar, diketahui
massa jenis zat cair A = 800 kg/m3 Dan selisih
ketinggian antara kedua permukaan 4 cm. jika
tinggi zat cair A adalah 20 cm, massa jenis zat cair
B adalah . . . .
A.10 kg/m3
B.100 kg/m3
C.1.000 kg/m3
D.10.000 kg/m3
E.100.000 kg/m3
∆h
hB
hB
ρB
ρA
31. BERANDA
SK / KD
INDIKATOR
MATERI
LATIHAN
UJI
KOMPETENSI
REFERENSI
PENYUSUN
SELESAI
Latihan soal
• Ahmad memiliki rasa ingin tahu yang tinggi.
Ia mencelupkan benda kedalam air, ternyata
benda tersebut mengapung. Hal ini
menunjukkan bahwa . . . .
A.Berat benda = berat air
B.Massa bend = Massa air
C.Berat jenis benda = Berat jenis air
D.Massa jenis benda < Massa jenis air
E.Massa jenis benda = Massa jenis air
33. BERANDA
SK / KD
INDIKATOR
MATERI
LATIHAN
UJI
KOMPETENSI
REFERENSI
PENYUSUN
SELESAI
Latihan soal
• Setetes air hujan yang memiliki diameter 0,6 mm
melaju di udara dengan kecepatan 12 m/s. jika
koefisien viskositas udara adalah 1,8x10-5 kg/m.s,
maka besar gaya gesek yang dikerjakan udara pada
tetesan air hujan tersebut adalah . . . .
A.1,22 x 10-6 N
B.6,15 x 10-7 N
C.3,21 x 10-7 N
D.3,21 x 10-13 N
E.1,22 x 10-14 N
36. 6 cm
BERANDA
SK / KD
INDIKATOR
MATERI
LATIHAN
Suatu zat cair dengan massa jenis 800
kg/m3 kemudian dimasukkan ke dalam
pipa hingga setinggi 35 cm. Pegas
tertekan ke bawah hingga posisinya
setinggi h. Jika konstanta pegas adalah
200 N/m dan percepatan gravitasi 10
m/s2 tentukan nilai h!
A. 6 cm
UJI
KOMPETENSI
B. 40 cm
C. 50 cm
REFERENSI
D. 46 cm
PENYUSUN
SELESAI
40. ρ 1 = ( ρ 2 h 2 + ρ 3 h 3 - ρ 4 h 4) : h 1
BERANDA
SK / KD
INDIKATOR
MATERI
LATIHAN
UJI
KOMPETENSI
REFERENSI
PENYUSUN
SELESAI
Sebuah benda terapung pada zat cair yang massa jenisnya
800 kg/m3. Jika ¼ bagian benda tidak tercelup dalam zat
cair tersebut maka massa jenis benda adalah…
A. 600 kg/m3
B. 900 kg/m3
C. 1000 kg/m3
D. 1200 kg/m3
E. 1300 kg/m3
42. BERANDA
SK / KD
INDIKATOR
MATERI
LATIHAN
UJI
KOMPETENSI
REFERENSI
PENYUSUN
SELESAI
Seorang anak memasukkan benda M bermassa 500
gram ke dalam sebuah gelas berpancuran berisi air, air
yang tumpah ditampung dengan sebuah gelas ukur
seperti terlihat pada gambar berikut
Jika percepatan gravitasi
bumi adalah 10 m/s2
tentukan berat semu
benda di dalam air!
A. 3 N
B. 200 N
C. 900 N
D. 1000 N
43. BERANDA
Seorang anak hendak menaikkan batu bermassa 1 ton dengan
alat seperti gambar berikut!
SK / KD
INDIKATOR
MATERI
LATIHAN
UJI
KOMPETENSI
REFERENSI
PENYUSUN
SELESAI
Jika luas penampang pipa besar adalah
250 kali luas penampang pipa kecil dan
tekanan cairan pengisi pipa diabaikan,
tentukan gaya minimal yang harus
diberikan anak agar batu bisa
terangkat!
A. 40N
B. 70 N
C. 90 N
D. 100 N
44. BERANDA
SK / KD
INDIKATOR
Jika ketinggian minyak h2 adalah
27,2 cm, massa jenis minyak 0,8
gr/cm3 dan massa jenis Hg adalah
13,6 gr/cm3 tentukan ketinggian
air raksa (h1)
MATERI
LATIHAN
UJI
KOMPETENSI
REFERENSI
PENYUSUN
SELESAI
A.1,6 cm
B. 50cm
C. 40cm
D. 90cm
E. 100cm
45. BERANDA
SK / KD
INDIKATOR
MATERI
LATIHAN
UJI
KOMPETENSI
REFERENSI
PENYUSUN
SELESAI
Perbandingan diameter pipa kecil dan pipa besar dari
sebuah alat berdasarkan hukum Pascal adalah 1 : 25. Jika
alat hendak dipergunakan untuk mengangkat beban seberat
12000 Newton, tentukan besar gaya yang harus diberikan
pada pipa kecil!
A. 19,2newton
B. 70 newton
C. 90 newton
D. 200 newton
E. 600 newtown
46. Hukum Bernoulli
BERANDA
SK / KD
INDIKATOR
MATERI
LATIHAN
UJI
KOMPETENSI
REFERENSI
PENYUSUN
SELESAI
Rumus apakah yang ada dia atas???
A. Hukum gayapung
B. Tekanan
C. Bejana
D. Fluida gerak dinamis
E. Hukum archimedes
48. Uji kompetensi
BERANDA
SK / KD
INDIKATOR
MATERI
LATIHAN
UJI
KOMPETENSI
REFERENSI
PENYUSUN
SELESAI
•
Suatu wadah berisi raksa
(massa jenis 13 600 kg/m³)
setinggi 76 cm.
Berapa tekanan hidrostatis yang
bekerja pada dasar wadah itu?
