Fisika
STATISKA FLUIDA
KELOMPOK:
ASTRI RATNA P
AGATHYA WENNINGTYAS H
ALIFAH DINA Y
ATIRA
IZZATUL AZIZAH
12 MIPA 4
SMAN 7 TANGERANG
MASSA JENIS
Massa jenis atau kerapatan suatu zat
didefinisikan se-bagai perbandingan massa dengan volum zat
tersebut
2
Satuan massa jenis zat sering juga dinyatakan
dengan I g/cm3 1 g/cm3 1000 kg/m3
TEKANAN
Tekanan adalah gaya per satuan luas
3
TEKANAN HIDROSTATIS
Tekanan zat cair dalam keadaan diam disebut
tekanan hidrostatis
4
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
KEGIATAN ILMIAH
PADA TEKANAN HIDROSTATIS
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
5
HUKUM POKOK
HIDROSTATIS
Setiap titik yang terletak pada bidang datar di dalam suatu
zat cair memiliki tekanan hidrostatis yang sama
6
HUKUM POKOK HIDROSTATIS
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:
7
pA = pB
ρminyak g hA = ρair g hB
ρminyak hA = ρair hB
Keterangan:
ρoil = massa jenis minyak
ρwater = massa jenis air
hA = tinggi kolom minyak
hB = tinggi kolom air
HUKUM PASKAL
Tekanan yang diberikan kepada zat cair di dalam ruang tertutup akan
diteruskan ke segala arah dan semua bagian ruang tersebut dengan sama
besar
Contoh pemakaian hukum paskal : F1 = gaya pada A1 (N)
F2 = gaya pada A2 (N)
A1 = luas penampang 1 (m2)
A2 = luas penampang 2 (m2)
*Azas dongkrak hidrolik
HUKUM ARCHIMEDES
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
9
FA = wbf FA = ρf Vbf g
Keterangan:
FA = gaya ke atas
wbf = berat zat cair yang
dipindahkan
Keterangan:
ρf = massa jenis fluida
Vbf = volum zat cair yang
dipindahkan
g = percepatan gravitasi bumi
HUKUM ARCHIMEDES
Sebuah benda dikatakan tenggelam
jika benda tersebut tercelup seluruhnya
dan berada di dasar suatu zat cair
10
FA < wmf
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 cairBenda tenggelam
HUKUM ARCHIMEDES
Sebuah benda dikatakan melayang jika benda tersebut tercelup
seluruhnya tetapi tidak mencapai dasar dari zat cair tersebut
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
11
FA = w
mf g = mb gVf
ρf g = Vb ρb g
ρf = ρb
HUKUM ARCHIMEDES
FA = w
mf g = mb g
Vf ρf g = Vb ρb g
12
karena Vf < Vb
maka ρf > ρb
Sebuah benda dikatakan terapung jika benda tersebut
tercelup sebagian di dalam zat cair
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.
13
TEGANGAN PERMUKAAN
ZAT CAIR
Kapilaritas
Kapilaritas atau disebut juga gaya kapiler adalah gejala
atau peristiwa meresapnya zat air melalui celah-celah
sempit atau pipa kapiler.
14
VISKOSITAS
Viskositas merupakan ukuran kekentalan fluida yang menyatakan
besar kecilnya gesekan dalam fluida. Semakin besar viskositas
fluida, maka semakin sulit suatu fluida untuk mengalir dan juga
semakin suatu benda bergerak di dalam fluida tersebut. Di dalam
zat cair, viskositas di hasilkan oleh gaya kohesi antar molekul zat
cair. Sedangkan dalam gas, viskositas di hasilkan oleh tumbukan
antar molekul gas.
15
F = k h v
Dengan k adalah konstanta yang bergantung pada bentuk giometris
benda.
HUKUM STOKES
Berdasarkan perhitungan laboratorium, pada tahun 1845, Sir George
Stokes menunjukkan bahwa untuk benda yang bentuk geometrisnya
berupa bola, nilai k = 6 π r. Bila nilai k dimasukkan ke dalam
persamaan, maka diperoleh persamaan seperti berikut.
Fs = 6πr ηv
Keterangan:
Fs : gaya gesekan stokes (N)
η : koefisien viskositas fluida (Pa s)
r : jari-jari bola (m)
v : kelajuan bola (m/s)16
✘ Jika sebuah benda berbentuk
bola jatuh bebas dalam suatu
fluida kental, kecepatannya
akan bertambah karena
pengaruh gravitasi bumi
sehingga mencapai suatu
kecepatan terbesar yang tetap.
Kecepatan terbesar yang tetap
tersebut dinamakan kecepatan
terminal. Pada saat kecpatan
terminal tercapai, berlaku
keadaan: (slide berikutnya)
17
18
Keterangan:
v = kecepatan terminal (m/s)
η = koefisien viskositas fluida (Pa s)
r = jari-jari bola (m)
g = percepatan gravitasi (m/s2)
ρb = massa jenis bola (kg/m3)
ρf = massa jenis fluida (kg/m3)
THANKS!
Any questions?
19

STATISTIKA FLUIDA

  • 1.
    Fisika STATISKA FLUIDA KELOMPOK: ASTRI RATNAP AGATHYA WENNINGTYAS H ALIFAH DINA Y ATIRA IZZATUL AZIZAH 12 MIPA 4 SMAN 7 TANGERANG
  • 2.
    MASSA JENIS Massa jenisatau kerapatan suatu zat didefinisikan se-bagai perbandingan massa dengan volum zat tersebut 2 Satuan massa jenis zat sering juga dinyatakan dengan I g/cm3 1 g/cm3 1000 kg/m3
  • 3.
    TEKANAN Tekanan adalah gayaper satuan luas 3
  • 4.
    TEKANAN HIDROSTATIS Tekanan zatcair dalam keadaan diam disebut tekanan hidrostatis 4 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
  • 5.
    KEGIATAN ILMIAH PADA TEKANANHIDROSTATIS 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 5
  • 6.
    HUKUM POKOK HIDROSTATIS Setiap titikyang terletak pada bidang datar di dalam suatu zat cair memiliki tekanan hidrostatis yang sama 6
  • 7.
    HUKUM POKOK HIDROSTATIS Sebuahtabung 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: 7 pA = pB ρminyak g hA = ρair g hB ρminyak hA = ρair hB Keterangan: ρoil = massa jenis minyak ρwater = massa jenis air hA = tinggi kolom minyak hB = tinggi kolom air
  • 8.
    HUKUM PASKAL Tekanan yangdiberikan kepada zat cair di dalam ruang tertutup akan diteruskan ke segala arah dan semua bagian ruang tersebut dengan sama besar Contoh pemakaian hukum paskal : F1 = gaya pada A1 (N) F2 = gaya pada A2 (N) A1 = luas penampang 1 (m2) A2 = luas penampang 2 (m2) *Azas dongkrak hidrolik
  • 9.
    HUKUM ARCHIMEDES Sebuah bendayang 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 9 FA = wbf FA = ρf Vbf g Keterangan: FA = gaya ke atas wbf = berat zat cair yang dipindahkan Keterangan: ρf = massa jenis fluida Vbf = volum zat cair yang dipindahkan g = percepatan gravitasi bumi
  • 10.
    HUKUM ARCHIMEDES Sebuah bendadikatakan tenggelam jika benda tersebut tercelup seluruhnya dan berada di dasar suatu zat cair 10 FA < wmf 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 cairBenda tenggelam
  • 11.
    HUKUM ARCHIMEDES Sebuah bendadikatakan melayang jika benda tersebut tercelup seluruhnya tetapi tidak mencapai dasar dari zat cair tersebut 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 11 FA = w mf g = mb gVf ρf g = Vb ρb g ρf = ρb
  • 12.
    HUKUM ARCHIMEDES FA =w mf g = mb g Vf ρf g = Vb ρb g 12 karena Vf < Vb maka ρf > ρb Sebuah benda dikatakan terapung jika benda tersebut tercelup sebagian di dalam zat cair
  • 13.
    Gaya tarik-menarik antarapartikel-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. 13 TEGANGAN PERMUKAAN ZAT CAIR
  • 14.
    Kapilaritas Kapilaritas atau disebutjuga gaya kapiler adalah gejala atau peristiwa meresapnya zat air melalui celah-celah sempit atau pipa kapiler. 14
  • 15.
    VISKOSITAS Viskositas merupakan ukurankekentalan fluida yang menyatakan besar kecilnya gesekan dalam fluida. Semakin besar viskositas fluida, maka semakin sulit suatu fluida untuk mengalir dan juga semakin suatu benda bergerak di dalam fluida tersebut. Di dalam zat cair, viskositas di hasilkan oleh gaya kohesi antar molekul zat cair. Sedangkan dalam gas, viskositas di hasilkan oleh tumbukan antar molekul gas. 15 F = k h v Dengan k adalah konstanta yang bergantung pada bentuk giometris benda.
  • 16.
    HUKUM STOKES Berdasarkan perhitunganlaboratorium, pada tahun 1845, Sir George Stokes menunjukkan bahwa untuk benda yang bentuk geometrisnya berupa bola, nilai k = 6 π r. Bila nilai k dimasukkan ke dalam persamaan, maka diperoleh persamaan seperti berikut. Fs = 6πr ηv Keterangan: Fs : gaya gesekan stokes (N) η : koefisien viskositas fluida (Pa s) r : jari-jari bola (m) v : kelajuan bola (m/s)16
  • 17.
    ✘ Jika sebuahbenda berbentuk bola jatuh bebas dalam suatu fluida kental, kecepatannya akan bertambah karena pengaruh gravitasi bumi sehingga mencapai suatu kecepatan terbesar yang tetap. Kecepatan terbesar yang tetap tersebut dinamakan kecepatan terminal. Pada saat kecpatan terminal tercapai, berlaku keadaan: (slide berikutnya) 17
  • 18.
    18 Keterangan: v = kecepatanterminal (m/s) η = koefisien viskositas fluida (Pa s) r = jari-jari bola (m) g = percepatan gravitasi (m/s2) ρb = massa jenis bola (kg/m3) ρf = massa jenis fluida (kg/m3)
  • 19.