Fluida Daring-3.pptx

SMK KARTIKA IV-2 Lawang
Create by – h3ndro62@gmail.com

-. Fluida Statis dan Dinamis
-. Tekanan hidrostatis
-. Hukum Pascal
-. Hukum Archimedes
-. Debit aliran
-. Hukum kontinuitas
-. Azas Bernouli
MATERI FISIKA
KELAS X TPm dan TKJ

3.8 Menerapkan hukum-hukum yang berkaitan dengan Fluida Statis dan Dinamis
4.8 Melakukan percobaan sederhana yang berkaitan dengan Hukum-hukum Fluida
Statis dan Dinamis
3.8.1 Menerapkan hukum-hukum yang berkaitan dengan Fluida Statis
3.8.2 Menerpakan hukum-hukum yang berkaitan dengan Fluida Dinamis
3.8.3 Menerapkan konsep penerapan Hukum Bernouli
4,8.1 Melakukan percobaan sederhana yang berkaitan dengan Hukum-hukum
fluida statis
Kompetensi Dasar :
Indikator Pencapaian Kompetensi :

FLUIDA
Fluida Dinamis
Fluida Statis
Fluida Adalah suatu zat yang dapat mengalir (Zat Alir)
Fluida Statis Adalah Fluida yang tidak mengalir/diam
Fluida Dinamis Adalah Fluida yang mengalir/bergerak

Fluida Statis
Konsep Fluida Statis
 Tekanan  Kapilaritas
 Tekanan Hidrostatis  Viskositas
 Tekanan Mutlak  Hukum Pascall
 Tegangan Permukaan
Zat Cair
 Hukum Archimedes
Penerapan Hukum Fluida Statis
 Dongkrak Hidrolik dan
Mesin Hidrolik
 Kapal Laut
 Rem Hidrolik  Kapal Selam
 Mengapung,
Melayang, dan
Tenggelam
 Balon Udara
 Hidrometer

Konsep Tekanan dan Tekanan Hidrostatis
1. Tekanan
Tekanan didefinisikan sebagai gaya yang bekerja pada suatu bidang per satuan luas
bidang tersebut
F
p
A

2. Tekanan Hidrostatis
2
2
p Tekanan (N/m )
F gaya (N)
A luas permukaan (m )



Tekanan Hidrostatis adalah Tekanan zat cair yang disebabkan oleh berat zat cair itu sendiri.
h
p gh
 

3. Tekanan Hidrostatis pada Bejana yang Berisi Gabungan Fluida
N
h i i
i 1
p gh

  

4. Tekanan Hidrostatis pada Pipa U Berisi Gabungan Fluida
1 2
1 1 2 2
p p
h h

  

5. Tekanan mutlak
Tekanan mutlak dalam fluida merupakan jumlah tekanan atmosfer dengan tekanan hidrostatis.
G 0 A
p p p
 
G
0
A
p tekanan mutlak (Pa)
p tekanan atmosfer (Pa)
p tekanan terukur (Pa)



Tekanan Hidrostatis merupakan tekanan terukur.
0
p p gh
  
6. Tegangan permukaan zat cair
Tegangan permukaan terjadi karena adanya kohesi di bawah zat cair yang lebih besar
daripada kohesi di permukaan zat cair sehingga permukaan air akan cenderung
mengerut dan membentuk luas permukaan sekecil mungkin
F
l
 
tegangan permukaan (N/m)
F gaya (N)
l panjang permukaan (m)
 



7. Surfaktan
Surfaktan (surface active agents) adalah zat yang dapat mengaktifkan permukaan karena
cenderung untuk terkonsentrasi pada permukaan atau antarmuka.
Sabun merupakan salah satu contoh dari surfaktan
w
2l
 
8. Kapilaritas
Kapilaritas adalah peristiwa naik turunnya zat cair dalam pipa kapiler (pipa sempit).
Kapilaritas dipengaruhi adanya kohesi dan adhesi antara zat cair dengan dinding kapiler.
2 cos
h
gr
 


3
2
h kenaikan /penurunan fluida (m)
tegangan permukaan (N/m)
sudut kontak ( )
massa jenis zat cair (kg/m )
g percepatan gravitasi (m/s )
r jari jari kapiler (m)

 
  
 

 

9. Viskositas
Gerakan dari lapisan fluida akan menimbulkan gesekan yang
disebut viskositas fluida.
Makin besar viskositas fluida, makin sulit benda bergerak
dalam fluida tersebut.
s
F 6 rv
 
s
F gaya stokes (N)
koefisien viskositas (Pa s)
r jari jari bola (m)
v kecepatan bola (m/s)

 
 

Kecepatan bola akan bertambah karena percepatan gravitasi bumi.
Akibatnya, bola mencapai kecepatan terbesar yang tetap dan
dinamakan kecepatan terminal.
 
2
bola fluida
2r g
v
9
  

2
3
bola
3
fluida
v kecepatan terminal (m/s)
r jari-jari bola (m)
g percepatan gravitasi (m/s )
koefisien viskositas (Pa s)
massa jenis bola (kg/m )
massa jenis fluida (kg/m )



 
 
 

B. Hukum-Hukum Fluida Statis
1. Hukum Pascall
Bunyi hukum Pascal: ”Tekanan yang diberikan pada suatu fluida dalam ruang tertutup
diteruskan tanpa berkurang ke setiap titik dalam fluida dan ke dinding bejana”
1 2
1 2
1 2
p p
F F
A A


Bunyi hukum Archimedes: ”Sebuah benda yang tenggelam
seluruhnya atau sebagian dalam suatu fluida diangkat ke atas
oleh sebuah gaya yang sama dengan berat fluida yang
dipindahkan”
A F F
A udara cair
F gV
F w w
 
 
2. Hukum Archimedes

Contoh Soal
Perhatikan gambar berikut !
Sebuah bola dimasukkan kedalam air dan 1/3 bagianya
terapung tampak seperti gambar disamping , jika massa jenis zat cair 1200 Kg/m2.
Hitunglah massa jenis bola tersebut !
Penyelesaian :

a. Penerapan Hukum Pascal
Pompa Hidrolik Dongkrak Hidrolik
Mesin Hidrolik Pengangkat Mobil Rem Hidrolik

b. Penerapan Hukum Archimedes
Syarat
benda Mengapung
Syarat
benda Melayang
Syarat
benda Tenggelam
3
F
3
B
massa jenis fluida (kg/m )
massa jenis benda (kg/m )
 
 
“Sebuah benda yang tercelup sebagian atau
seluruhnya kedalam fluida akan mengalami gaya ke
atas yang besarnya sama dengan berat zat cair
yang dipindahkan”
b
f
b
bf V
V




Hubungan hukum Pascal dengan Tekanan Hidrostatis
pA = pB
p0 + ρ1gh1 = p0 + ρ2gh2
ρ1 h1 = ρ2 h2
Tekanan di titik A = Tekanan di titik B
P0 = Tekanan Udara Luar ....(Pascal)
ρ1 = Massa Jenis zat cair 1 .. (Kg/m3)
g = Gravitasi Bumi ............. (m/dt2)
h1 = Ketinggian zat 1 ............ (m)
ρ2 = Massa Jenis zat 2
h2 = Ketinggian zat cair 2
Dimana :
ρ1 h1 = ρ2 h2
Maka :

c. Penerapan Hukum Archimedes
Hidrometer Kapal Laut
Kapal Selam Balon Udara

Contoh Soal : 1
Sepotong emas yang akan di tentukan massanya.
Emas di masukkan dalam gelas ukur yang sebelumnya telah berisi air,
seperti gambar .
Ternyata , skala yang ditunjukan oleh pemukaan air dalam gelas ukur
bertambah 3,75 cm 3 .
Bila massa jenis emas = 19,3 gram/cm3, berapakah massa emas tersebut .
Diket :
ρ = 19,3 gr/cm 3
v = 3, 75 cm 3
Ditanya : m
Jawab :
m = ρV
= 19,3 x 3,75
m = 27,375 gr

Contoh Soal : 2
Sebuah benda di celupkan ke dalam alkohol ( massa jenis = 0,9 gr/cm3).
Hanya 1/3 bagian benda yang muncul di permukaan alkohol. Tentukan massa
jenis benda!
Diket :
f = 0,9 gr/cm3
Bagian yang muncul =( 1/3 )hb, sehingga :
hbf = hb – (1/3)hb = (2/3)hb
Ditanya : Massa jenis benda (b)
Jawab :
3
6
,
0
9
,
0
3
2
cm
g
b
b
b
b
f
b
bf
b
h
h
h
h








Contoh Soal : 3
Tabung setinggi 30 cm diisi penuh dengan fluida. Tentukanlah tekanan
hidrostatis pada dasar tabung, jika g = 10 m/dt2 dan tabung berisi :
a. Ph air dengan ρ = 1000 Kg/m3
b. Ph raksa denan ρ = 13600 Kg/m3
c. Gliserin dengan ρ = 1260 Kg/m3
a. Tekanan hidrostatis pada dasar tabung yang berisi air :
b. Tekanan hidrostatis pada dasar tabung yang berisi raksa :
c. Tekanan hidrostatis pada dasar tabung yang berisi gliserin :
Jawab :
Ph= ρ.g.h
= 1000 . 10 . 0,3 Ph = 3000 Nt/m2 (Pa)
Ph= ρ.g.h
= 13600 . 10 . 0,3 Ph = 40800 Nt/m2 (Pa)
Ph= ρ.g.h
= 13600 . 10 . 0,3 Ph = 40800 Nt/m2 (Pa)

Contoh Soal : 4
Seorang anak hendak menaikkan batu bermassa 1 ton dengan alat seperti gambar berikut !
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 !
Diket :
F1 = F
F2 = Wbatu = m . g
= 1000 . 10 = 10000 Nt
A1 : A2 = 1 : 250
Penyelesaian :

Contoh Soal : 5
Sebuah dongkrak hidrolik digunakan untuk mengangkat beban.
Jika jari-jari pada pipa kecil adalah 2 cm dan jari-jari pipa besar adalah 18 cm,
tentukan besar gaya minimal yang diperlukan untuk mengangkat beban 81 kg !
Diket :
m = 81 kg
r1 = 2 cm
r2 = 18 cm
w = m.g = 810 Nt
Hit : F
Jika diketahui jari-jari (r) atau diameter (D) pipa gunakan rumus:

1, Balok yang tingginya 40 cm dan massa jenisnya 0,75 gram cm-3 mengapung di atas zat cair
yang massa jenisnya 1,5 gram cm-3, Hitung tinggi balok yang muncul di permukaan zat cair
2. Gambar di bawah ini menunjukkan sebuah tabung U yang berisi zat cair dan
diberi pengisap (berat dan gesekan diabaikan).
Agar pengisap tetap seimbang , Hitunglah beban F2 yang harus diberikan
3. Perhatikan gambar bejana berhubungan berikut yang diisi air dan minyak
jika massa jenis minyak 800 kg/m^3.
Hitunglah : tinggi air pada pipa kanan (h)
4. Gaya sebesar 5 N pada pegisap yang kecil dari suatu pompa hidrolik dapat mengangkat beban
yang beratnya 300 N pada pengisap yang besar. Jika pengisap yang kecil berpenampang
200 cm2, Hitunglah luas penampang pengisap besar
Latihan Soal dan Tugas :

Harap Diperhatikan :
Tugas dan Latihan Soal harus
Disalin di buku catatan ..... !!!
Terima Kasih
Sampai bertemu pada
Materi selanjutnya

Fluida Daring-3.pptx

Recommended

Recommended

More Related Content

Similar to Fluida Daring-3.pptx

Similar to Fluida Daring-3.pptx (20)

Recently uploaded

Recently uploaded (20)

Fluida Daring-3.pptx