Downloaded 124 times
Uploaded byHusain Anker
Power Point Fisika Fluida
Dokumen ini membahas fenomena fluida, termasuk sifat-sifat fluida cair dan gas, tekanan, massa jenis, dan prinsip-prinsip dasar seperti hukum Archimedes dan Pascal. Juga dijelaskan tentang tegangan permukaan dan aliran fluida, serta penerapan hukum Bernoulli dalam berbagai contoh praktis. Selain itu, dokumen tersebut menjelaskan bagaimana berbagai faktor mempengaruhi aliran fluida dan viskositasnya.
More Related Content
Similar to Power Point Fisika Fluida
Power Point Fisika Fluida
- 1. FLUIDA Staf Pengajar Fisika DepartemenFisika FMIPA Universitas Indonesia
- 2. FLUIDA Fluida merupakan sesuatuyang dapat mengalir sehingga sering disebut sebagai zat alir. Fasa zat cair dan gas termasuk ke dalam jenis fluida DINAMIK STATIK
- 3. FENOMENA FLUIDA Kenapa kayu-kayuyang besar dan banyak lebih mudah diangkat dalam air ? Mengapa balon gas bisa naik ke atas ? Mengapa telur bisa mengapung dalam air garam sementara dalam air murni tenggelam? Kenapa serangga kecil bisa bergerak diatas air dan tidak tenggelam?
- 4. FLUIDA STATIK Fluida selalumempunyai bentuk yang dapat berubah secara kontinyu seperti wadahnya, sebagai akibat gaya geser (tidak dapat menahan gaya geser)
- 5. FLUIDA CAIR: Molekul-molekul terikatsecara longgar namun tetap berdekatan Tekanan yg terjadi karena ada gaya gravitasi bumi yg bekerja padanya Tekanan terjadi secara tegak lurus pada bidang
- 6. FLUIDA GAS: Molekul bergerakbebas dan saling bertumbukan Tekanan gas bersumber pada perubahan momentum disebabkan tumbukan molekul gas pada dinding Tekanan terjadi tidak tegak lurus pada bidang
- 7. Massa jenis Kadang kalaukita perhatikan orang banyak mengatakan bahwa buah manggis lebih berat daripada kapas atau besi lebih berat daripada plastik. Hal ini tidak seluruhnya benar karena semua itu tergantung ukuran dari masing - masing benda.
- 8. Massa jenis (lanjut……) Suatusifat penting dari zat adalah rasio massa terhadap volumenya yang dinamakan massa jenis m ρ= V = Densitas / massa jenis (Kg/m3) m = Massa benda (Kg) V = Volume benda (m3) ρ
- 9. Dalam dunia medis,satuan densitas lebih sering dinyatakan sebagai gr/cc (specific gravity / SG) 1 gr/cc = 1000 kg/m3 Air pada suhu 4 oC memiliki densitas 1 SG
- 10. Contoh Beberapa ikan seberat1 kg dimasukan dalam tabung (diameter 0.5 m) yang berisi air dengan ketinggian 1 m sehingga permukaan air meningkat 0.7 m. Berapakah massa jenis ikan – ikan tersebut?
- 11. TEKANAN • • Kenapa ayam sulitberjalan di tanah yang lembek sedangkan itik relatif lebih mudah? kalau tangan kita ditekan oleh ujung pena yang bagian runcingnya terasa lebih sakit daripada oleh ujung yang bagian tumpulnya.
- 12. TEKANAN (lanjutan….) F Pr essure= P = A P = Tekanan (1 N/m2 = 1 Pa) F = Gaya (N) A = Luas penampang (m2) h F Pr essure = P = A mg ρVg V P= = = ρg = ρgh A A A
- 13. TEKANAN (lanjutan….) Barometer Alat untukmengukur tekanan udara menggunakan cairan mercuri / Hg dengan massa jenis 13.6 gr/cc Ketika mengukur di pantai, maka tinggi cairan barometer adalah 76 cm dengan percepatan gravitasi 9.8 m/s2 P = ρ g h = 13600 kg/m3 x 9.8 m/s2 x 0.76 m P = 101.3 kPa = 1 Atm P = P atmosphere + P gauge 1 Atm = 101.3 kPa = 76 cmHg = 760 Torr
- 14. Contoh Hitunglah tekanan totalyang dialami sebuah benda yang tercelup dalam sumur pada ke dalaman 10 m dari permukaan air sumur. Jika percepatan gravitasi di daerah itu adalah sebesar 10 m/s2 Berapa tekanan yang dialami penyelam yang berada pada posisi 100 m di atas dasar laut ? (kedalaman laut = 1 km. massa jenis air laut : 1,025×103 kg/m3)
- 15. Prinsip Pascal Tekanan yangdiberikan pada suatu cairan yang tertutup akan diteruskan tanpa berkurang ke segala titik dalam fluida dan ke dinding bejana (Blaise Pascal 1623-1662) Tekanan adalah sama di setiap titik pada kedalaman yang sama
- 16. Prinsip Pascal (lanjutan….) P= P2 1 F1 F2 = A1 A2 F1 F2
- 17. Prinsip Pascal (lanjutan….) Aplikasidalam kehidupan sehari-hari Paradoks hidrostatik A1 F1 A2 F2 Dongkrak Hidrolik
- 18. Contoh Sebuah pipa berbentuku yang memiliki luas penampang kakinya berbeda digunakan untuk mengangkat beban. Berapakah beban maksimum yang dapat diangkat olehnya jika luas penampang yang kecil, A = 1 m2, diberikan gaya 104 N dengan luas penampang yang besar adalah 5 m2?
- 19. PRINSIP ARCHIMEDES Kenapa kayu-kayuyang besar dan banyak lebih mudah diangkat dalam air ? Mengapa balon gas He bisa naik ke atas ? Sebuah benda yang tenggelam seluruhnya atau sebagian dalam suatu fluida akan mendaapatkan gaya angkat ke atas yang sama besar dengan berat fluda yang dipindahkan
- 20. Fenomena Archimedes Anak yangterapung dengan bantuan perahu ringan Anak yang terapung di laut yang kadar garamnya tinggi sekali
- 21. Fenomena Archimedes Gaya Buoyant= Fb h1 F1 h2 F2 A Fb = F2 − F1 Fb = ρ f gA(h2 − h1 ) Fb = ρ f gAh Fb = ρ f gV Prinsip Archimedes: Gaya Buoyant dari benda dalam fluida adalah sama dengan berat dari fluida yang dipindahkan oleh benda tersebut
- 22. PRINSIP ARCHIMEDES( lanjut…) Fa= W (fluida yang dipindahkan) Fa = m g Fa = ρ V g Tenggelam Terapung Melayang
- 23. PRINSIP ARCHIMEDES( lanjut…) Apasyarat terjadinya benda terapung, melayang, dan tenggelam ? Semua berdasarkan resultan gaya arah vertikal dengan melihat komponen gaya gravitasi dan archimedes Fa W Fa W Fa W
- 24. Contoh kasus Archimedes dimintauntuk mencari tahu apakah mahkota raja yang baru dibuat benar2 terbuat dari emas ataukah bukan ? Emas memiliki specific gravity 19.3. massa mahkota tersebut 14.7 kg ketika di udara dan 13.4 kg ketika berada di dalam air. Apakah mahkota tersebut terbuat dari emas murni ?
- 25. Jawab Fb = Beratbenda di udara – berat benda dalam air Fb = W – W’ = ρf g V W / F b = ρb g V / ρf g V W / F b = ρb / ρf 14.7 / 1.3 = ρb / 1 gr/cc ρb = 11.3 SG Berarti mahkota tersebut bukan terbuat dari emas… APAKAH ADA CARA YG LBH MUDAH ??
- 26. Tegangan Permukaan Timbul karenagaya tarik-menarik molekulmolekul zat cair yang sejajar permukaan γ = γ F F L
- 27. Fenomena Tegangan Permukaan r r 2r w 2πr γ cos θ = W 2 γ cos φ h= ρgr
- 28.
- 29. Karakteristik Aliran Laminer ~V rendah Turbulen ~ V tinggi Permukaan laut Pada kedalaman tertentu
- 30. HYDRODINAMIK Syarat fluida ideal(Bernoulli) : 1. Zat cair tanpa adanya geseran dalam (cairan tidak viskous) 2. Zat cair mengalir secara stasioner (tidak berubah) dalam hal kecepatan, arah maupun besarnya (selalu konstan) 3. Zat cair mengalir secara steady yaitu melalui lintasan tertentu 4. Zat cair tidak termampatkan (incompressible) dan mengalir sejumlah cairan yang sama besarnya (kontinuitas)
- 31. Kenapa kapal terbangyang berat bisa terbang di udara ? Ada daya angkat dari fluida Kenapa perahu layar bisa mudah berbelok ?
- 32. Kontinuitas A 1 ν1 = A2 ν 2 V1 A1 V2 A2 Kecepatan darah melalui pembuluh aorta berjari-jari 1 cm adalah 30 cm/s. Hitunglah kecepatan rata-rata darah tersebut ketika melalui pembuluh kapiler yang masing-masing berjari-jari 4 x 10-4 cm dan luas permukaan total 2000 cm2.
- 33. Persamaan Bernoulli Kecepatan rendah→ tekanan tinggi Kecepatan tinggi → tekanan rendah kenapa Selembar kain tipis ditiup dari bagian atasnya, ternyata kain tersebut naik ke atas?
- 34. Berdasar konsep kerja– energi P + ½ρv2 + ρgh = konstan P1 + ½ρv12 + ρgh1 =P2 + ½ρv22 + ρgh2
- 35. Contoh Air dipompa dengankecepatan 0,5 m/s melalui pipa berdiameter 4 cm di lantai dasar dengan tekanan 3 atm. Berapakah kecepatan dan tekanan air di dalam pipa berdiameter 2,6 cm di lantai atas yang tingginya 5 m ?
- 36. Aliran Viskos Kenapa aliransungai terdapat perbedaan kecepatan aliran pada titik tengah dengan pinggir sungai ? Adanya gaya gesek antara fluida dan dinding Fluida ideal Fluida real
- 37. Viskositas P1 P2 L Debit alir (volum per detik)
- 38. Viskositas V πr (P1 − P2 ) = t 8ηL 4 η = Viskousitas = 10-3 Pa (air) = 3 – 4 .10-3 Pa (darah) r = jari-jari pembuluh, L = Panjang P = Tekanan, V = Volume, t = Waktu Debit aliran fluida dipengaruhi oleh tahanan yang tergantung pd: • Panjang pembuluh • Diameter pembuluh • Viskous / kekentalan zat cair (pada darah normal kekentalan 3.5 kali air) • Tekanan Mengapa aliran darah penderita anemia sangat cepat ??
- 39. Contoh Oli mesin denganviskositas 0,2 N.s/m2 dilewatkan pada sebuah pipa berdiameter 1,8 mm dengan panjang 5,5 cm. Hitunglah beda tekanan yang diperlukan untuk menjaga agar laju alirannya 5,6 mL/menit !
- 40.