1. Pengertian  Fluida    Fluida  adalah  zat  yang  dapat  mengalir  dan  ketika  ditekan  memberikan  sedikit  hambatan  terhadap  perubahan  bentuk    Cabang  ilmu  fisika  yang  mempelajari  tentang  fluida  adalah  mekanika  fluida.    Mekanika  fluida  yang  mempelajari  fluida  yang  tidak  bergerak  atau  diam  disebut  fluida  statis  dan  fluida  bergerak  disebut  fluida  dinamis        

2. Tekanan  Pada  Fluida    a. Massa  Jenis  

 Massa  jenis  adalah  perbandingan  antara  massa  zat  dengan  volumenya    

𝜌 =𝑚𝑉  

 dimana    𝜌    adalah  massa  jenis  satuannya    kg/m!      𝑚    adalah  massa  benda  satuannya  kg    𝑉    adalah  volume  benda  satuannya  m!      Tekanan  adalah  besarnya  gaya  yang  bekerja  tegak  lurus  pada  suatu  bidang  dibagi  luas  bidang.    

𝑃 =𝐹𝐴  

 dimana    𝑃  adalah  tekanan  satuannya  N/m!  disebut  juga  Pa  atau  Pascal    𝐹    adalah  gaya  satuannya  N  atau  Newton    𝐴    adalah  luas  satuannya  𝑚!    

       

 

b. Tekanan  Hidrostatis    Pada  fluida  molekulnya  yang  terus  bergerak  secara  acak  dan  bertumbukan  satu  dengan  yang  lain  yang  menyebabkan  terjadinya  perubahan  momentum  sehingga  akan  menghasilkan  gaya  ke  segala  arah  yang  pada  akhirnya  mengakibatkan  tekanan  ke  segela  arah  pada  suatu  titik  di  dalam  fluida.  

 Jika  pada  benda  padat  yang  memberikan  gaya  pada  permukaan  bagian  bawah  saja,  pada  fluida  memberikan  gaya  kesegala  arah      

Gambar  1        Tekanan  Hidrostatis  adalah  tekanan  zat  cair  yang  hanya  disebabkan  oleh  beratnya.    

Gambar  2    Titik  R  teletak  pada  zat  cair  yang  massa  jenisnya  𝜌  dalam  wadah  dengan  luas  penampang  𝐴  pada  kedalaman  ℎ  dari  permukaan.      Tekanan  pada  garis  horisontal  terjadi  karena  berat  zat  cair  𝑤 = 𝑚𝑔  yang  ada  di  atasnya  yang  volumenya  𝐴×ℎ    𝑃 = !

!

= !"!

= !"#!

= !!!"!

𝑃 = 𝜌𝑔ℎ

   

 𝑃 = 𝜌𝑔ℎ  

 

 

Gambar  3      Dari  rumus  terlihat  bahwa  tekanan  hidrostatik  berbanding  lurus  dengan  massa  jenis,  percepatan  gravitasi  dan  ketinggian  dari  permukaan  atau  kedalaman  zat  cair.    Tekanan  pada  suatu  titik  kesegala  arah  sama    Tekanan  bernilai  sama  di  semua  titik  pada  kedalaman  yang  sama  atau  pada  bidang  horisontal  yang  sama  dalam  zat  cair  yang  tidak  bergerak  

 Tekanan  hidrostatik  tidak  bergantung  pada  bentuk  wadah  atau  luas  penampang  wadah.        

c. Tekanan  Atmosfer    

Tekanan  Atmosfer  adalah  tekanan  pada  lapisan  udara  yang  menyelimuti  permukaan  bumi  yang  disebabkan  oleh  beratnya.  Rumus  sama  dengan  rumus  tekanan  hidrostatik  

 Tekanan  total  pada  suatu  titik  pada  zat  cair  pada  wadah  yang  terbuka  adalah  tekanan  hidrostatik  𝑃 = 𝜌𝑔ℎ  ditambah  dengan  tekanan  atmosfer  di  permukaan  zat  cair  𝑃!    

Gambar  4        

𝑃!"!#$ = 𝑃! + 𝜌!𝑔ℎ    

 

Seperti  diketahui  bahwa  tekan  fluida  berbanding  lurus  dengan  massa  jenis.  Jika  fluida  dipanaskan  maka  volumenya  bertambah  tetapi  massanya  tetap  maka  massa  jenisnya  atau  kerapatannya  berkurang  sehingga  tekanan  fluida  berkurang  begitu  juga  sebaliknya.    Untuk  atmosfer  selain  pengaruh  suhu,  kelembaman  udara  juga  mempengaruhi  massa  jenis  udara.  Semakin  tinggi  kelembapan  udara  semakin  kecil  kerapatannya  sehingga  tekanan  semakin  kecil.    Untuk  tekanan  udara  selain  satuan  𝑁/𝑚!  atau  Pascal  biasa  juga  digunakan  satuan  𝑎𝑡𝑚  singkatan  dari  atmosfir  atau  𝑐𝑚𝐻𝑔  tinggi  kolom  air  raksa  pada  ruang  vakum.    Tekanan  atmosfer  pada  suhu  0!𝐶  di  permukaan  laut  (ketinggian  nol  meter)  disebut  1  𝑎𝑡𝑚  atau  76  𝑐𝑚𝐻𝑔    Massa  jenis  air  raksa  pada  suhu  nol  adalah  13,6  𝑔/𝑐𝑚!  dan  𝑔 = 980  𝑐𝑚/𝑠!  maka  tekanan  1  𝑎𝑡𝑚  atau  76  𝑐𝑚𝐻𝑔  setara  dengan    𝑃 = 𝜌𝑔ℎ

= 13,6×980×76= 1,013×10!  𝑔/𝑐𝑚. 𝑠!

= 1,013×10!  𝑘𝑔/𝑚. 𝑠!

= 1,013×10!  𝑁/𝑚!

𝑃 = 1,013×10!  𝑃𝑎

   

   

1  𝑎𝑡𝑚 = 76  𝑐𝑚𝐻𝑔 = 1,013×10!  𝑃𝑎 = 1,013×10!  𝑁/𝑚!      Altimeter  adalah  alat  untuk  mengukur  ketinggian  menggunakan  prinsip  tekanan    Jika  massa  jenis  udara  adalah  1,29  𝑘𝑔/𝑚!  maka  tiap  penurunan  tekanan  sebesar  1  𝑎𝑡𝑚 = 1,013×10!  𝑁/𝑚!  terjadi  kenaikan  ketinggian  sebesar    ∆𝑃 = 𝜌×𝑔×∆ℎ1,013×10! = 1,29×9,8×∆ℎ!,!"#×!"!

!,!"×!,!= ∆ℎ

0,08013×10! = ∆ℎ8013  𝑚 = ∆ℎ