gravitasi dan statika fluida

GRAVITASI DAN STATIKA FLUIDA

Created By :

Ainun Najib

Agustini Purwaningtyas

Hany Kusumawati

Ronaldus Caesariano E

Teknik Metalurgi UNTIRTA 2013

GRAVITASIPada tahun 1665, seorang fisikawan

Inggris bernama Isaac Newton memberikan

kontribusi dasar untuk fisika ketika ia

menunjukkan bahwa gaya yang membuat bulan

tetap pada orbitnya adalah gaya yang sama

yang membuat sebuah apel jatuh dari pohonnya.

Isaac Newton menyadari bahwa

matematika adalah cara untuk menjelaskan

hukum-hukum alam seperti gravitasi, dan

membuat beberapa rumus untuk menghitung

'pergerakan benda' dan 'gravitasi bumi‘.

Pengertian Gravitasi

Gaya yang menarik kita selalu menuju ke

bawah itu disebut gaya gravitasi. Gaya gravitasi

terdapat pada semua benda. Semakin besar

massa/berat benda tersebut, semakin besar

pula gaya gravitasi yang ditimbulkannya.

Gravitasi adalah kekuatan yang membuat

suatu benda selalu bergerak jatuh ke bawah.

Dengan tiga prinsip dasar dari hukum pergerakan,

Newton dapat menjelaskan dan membuktikan

bahwa planet beredar mengelilingi matahari dalam

orbit yang berbentuk oval dan tidak bulat penuh.

Kemudian Newton menggunakan tiga prinsip

dasar pergerakan yang sekarang di kenal

sebagai Hukum Newton untuk menjelaskan

bagaimana benda bergerak.

Hukum Gravitasi Newton

Gaya gravitasi antara dua benda merupakan

gaya tarik menarik yang besarnya berbanding lurus

dengan massa masing-masing benda dan berbanding

terbalik dengan kuadrat jarak antara keduanya.

Besar G (Konstanta Gravitasi) = 6,67 x 10-11 N

m2/kg2

2

21.

r

mmGFg

Gaya GravitasiSemua benda yang berada dalam (dipengaruhi oleh) medangravitasi bumi akan ditarik ke bawah dengan percepatan gravitasi

Hukum Newton II :

mgW

WFga

amF

W = m g

Bumi

g = percepatan gravitasi

Gaya Gravitasi Antar PartikelBermassa di Bumi

Rearth

d

m

1

m

2

21

2

2

1

2

dR

mGmF

R

mGmF

earth

em

earth

em

Gravitasi dalam Kulit BerbentukBola

Kulitmaterihomogentidakmengeluarkangayagravitasi

padapartikel yang terletak di dalamnya. Gaya

gravitasi yang

dikeluarkanpadapartikelhanyadisebabkanolehmassa

M yang terletak di dalam bola dengan radius r.

𝑀𝑖𝑛𝑠= r4𝜋𝑟3

3

Kuat Medan Gravitasi

Kuat medan gravitasi pada titik mana saja dalam

ruang di definisikan sebagai gaya gravitasi per

satuan massa uji M.

2

.

r

mMGF

m

Fg

2

2

.

r

MGg

m

r

mMG

g

Variasi Percepatan Gravitasi denganKetinggian

Ketinggian (km) ag (m/s2) Contoh ketinggian

0 9,83 Permukaan rata rata

bumi

8,8 9,80 Mount Everest

36,6 9,71 Balon berawak tinggi

400 8,70 Orbit pesawat luar

angkasa

35.700 0,225 Satelit komunikasi

STATIKA FLUIDA

Fluida merupakan sesuatu yang dapat

mengalir sehingga sering disebut sebagai zat alir.

Fasa zat cair dan gas termasuk ke dalam jenis

fluida.

Statika fluida atau yang lebih dikenal

hidrostatika adalah cabang ilmu fisika yang

mempelajari fluida dalam keadaan diam. Statika

fluida mencakup kajian kondisi fluida dalam

keadaan kesetimbangan yang stabil.

Sifat-Sifat Fluida

Sifat –sifat fluida adalah :

1. Tidak dapat melawan secara tetap stress geser.

2. Mempunyai kompresibiltas.

3. Mempunyai kekentalan atau viskositas.

Fluida statik membahas tentang :

1. Tekanan

2. Tegangan permukaan

3. Kapilaritas

Fluida Cair

O Molekul-molekul terikat secara longgar

namun tetap berdekatan

O Tekanan yg terjadi karena ada gaya

gravitasi bumi yg bekerja padanya

O Tekanan terjadi secara tegak lurus pada

bidang

Fluida Gas

O Molekul bergerak bebas dan saling

bertumbukan

O Tekanan gas bersumber pada perubahan

momentum disebabkan tumbukan molekul

gas pada dinding

O Tekanan terjadi tidak tegak lurus pada

bidang

Tekanan Hidrostatik

Prinsip Pascal

“Tekanan yang

dikerjakanpadasuatufluidamenyebabkankenaikant

ekanankesegalaarahdengansamabesar”.

𝑃1 = 𝑃2 =𝐹1𝐴1

=𝐹2𝐴2

Prinsip ArchimedesBenda yang

tenggelamdalamfluidaterlihatberatnyalebihrendahdi

bandingkan di luarfluida. Hal inidisebabkanbenda

di

dalamfluidamengalamigayaangkatyaitutekanandala

mfluidanaiksebandingdengankedalaman.

Gaya angkatataugayaapungbendaadalah :

𝐹𝐴 = 𝜌𝑔𝑣

Prinsip Archimedes dinyatakan :

“Gaya

apungpadabendadalamzatcairsamadenganber

atfluida yang dipindahkan”.

Selanjutnyayaituteganganpermukaan.

Teganganpermukaandirumuskansebagai :

𝛾 =𝐹

𝐿

Kapilaritas.

Kapilaritasadalahperistiwanaikdanturunnyazatcair

di dalamtabung yang

diameternyacukupkecilkarenapengaruhgayaadhe

sidankohesi.

Kenaikancairandalamtabungdinyatakan :

ℎ =2𝛾𝑐𝑜𝑠𝜃

𝜌𝑔𝑟

SEKIAN DAN TERIMAKASIH!