Dokumen ini membahas konsep-konsep dasar dalam statika fluida seperti massa jenis, tekanan hidrostatis, hukum Pascal, dan hukum Archimedes. Contoh aplikasi dari hukum-hukum tersebut juga dijelaskan, termasuk fenomena seperti tenggelam, melayang, dan terapung pada zat cair. Selain itu, dokumen ini juga menyentuh topik viskositas dan kapilaritas dalam zat cair.

1. FISIKA
SMKN 1 BERAU
STATIKA FLUIDA

2. Adaptif
MASSA JENIS
V
m
=ρ
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

3. Adaptif
luas
gaya
tekanan =
A
F
p =
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

4. Adaptif
TEKANAN HIDROSTATIS
hgp ρ=
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

5. 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

6. 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

7. 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
minyak
B
A
air ρ
h
h
ρ =
Keterangan:
ρoil = massa jenis minyak
ρwater = massa jenis air
hA = tinggi kolom minyak
hB = tinggi kolom air

8. 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
2
1
1
2 A
A
F
F =
Keterangan:
F1 = gaya pada A1 (N)
F2 = gaya pada A2 (N)
A1 = luas penampang 1 (m2
)
A2 = luas penampang 2 (m2
)
A2
F2
A1
F1
Azas dongkrak hidrolik
Source: http://home.wxs.nl/~brink494/hydr.htg/pascal.gif

9. 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 = wbf
Keterangan:
FA = gaya ke atas
wbf = berat zat cair yang dipindahkan
FA = ρf Vbf g Keterangan:
ρf = massa jenis fluida
Vbf = volum zat cair yang dipindahkan
g = percepatan gravitasi bumi

10. Adaptif
HUKUM ARCHIMEDES
Hal.: 10
ISI DENGAN JUDUL HALAMAN TERKAIT
Benda tenggelam
FA < w
mf g < mb g
Vf ρf g < Vb ρb g
ρf < ρb
Keterangan:
mb = massa benda
mf = massa zat cair yang dipindahkan
Vb = volum benda
Vf = volum zat cair yang dipindahkan
ρb = 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

11. Adaptif
HUKUM ARCHIMEDES
Hal.: 11
ISI DENGAN JUDUL HALAMAN TERKAIT
Benda melayang
FA = w
mf g = mb g
Vf 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 benda
mf = massa zat cair yang dipindahkan
Vb = volum benda
Vf = volum zat cair yang dipindahkan
ρb = massa jenis benda
ρf = massa jenis zat cair

12. Adaptif
HUKUM ARCHIMEDES
f
b
f
b ρ
V
V
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 g
Vf ρf g = Vb ρb g
karena Vf < Vb
maka ρf > ρb
w
FA
water

13. 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.

14. Adaptif

F
=γ
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
permuakaantegangan
=
=
=

γ
Keterangan:
w2
w1
Selapis air sabun
oil

15. 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

16. Adaptif
KAPILARITAS
hgρ
cosθ2γ
=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)
γ = tegangan permukaan (N/m)
ρ = massa jenis zat (kg/m3
)
θ = sudut kontak
g = percepatan gravitasi (m/s2
)
r = jari-jari pipa kapiler (m)

17. Adaptif
VISKOSITAS FLUIDA DAN HUKUM
STOKES
Hal.: 17
ISI DENGAN JUDUL HALAMAN TERKAIT
Ukuran kekentalan suatu fluida dinyatakan dengan viskositas.
Ff = k η v
Keterangan:
Ff = gaya gesekan fluida (N)
k = koefesien (tergantung pada geometrik benda)
η = 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 η v

18. 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
ΣF = 0
+ m g – FA – Ff = 0
m g – FA = Ff
Ff = m g – Ff
oil

19. Adaptif
VISKOSITAS FLUIDA DAN HUKUM
STOKES
Hal.: 19
ISI DENGAN JUDUL HALAMAN TERKAIT
( )fbT ρρ
η
gr
v −=
2
9
2
Keterangan:
vT = kecepatan terminal (m/s)
η = viskositas fluida (Ns/m2
)
ρb = massa jenis benda (kg/m3
)
ρf = massa jenis benda (kg/m3
)
g = percepatan gravitasi (m/s2
)
r = jari-jari bola (m)

20. AdaptifHal.: 20
ISI DENGAN JUDUL HALAMAN TERKAIT
TERIMA KASIH