fluida (1)

F L U I D AF L U I D A

PENDAHULUANPENDAHULUAN

Zat padat mempunyai bentuk dan ukuran Zat padat mempunyai bentuk dan ukuran yang tetap (tidak semua zat padat).yang tetap (tidak semua zat padat).

Zat cair tidak mempertahankan Zat cair tidak mempertahankan bentuknya yang tetap tetapi mengikuti bentuknya yang tetap tetapi mengikuti bentuk tempatnya.bentuk tempatnya.

Zat gas tidak mempunyai bentuk dan Zat gas tidak mempunyai bentuk dan volume yang tetap karena memenuhi volume yang tetap karena memenuhi ruangan.ruangan.

PENDAHULUANPENDAHULUAN

Zat cair dan gas tidak mempertahankan Zat cair dan gas tidak mempertahankan pada bentuknya yang tetap, keduanya pada bentuknya yang tetap, keduanya mempunyai kemampuan untuk mengalir.mempunyai kemampuan untuk mengalir.

Keduanya sama – sama sering disebut Keduanya sama – sama sering disebut fluida atau zat alir.fluida atau zat alir.

Jadi, FLUIDA adalah zat yang dapat Jadi, FLUIDA adalah zat yang dapat mengalir.mengalir.

Tekanan dalam FluidaTekanan dalam Fluida

Tekanan didefinisikan gaya per satuan Tekanan didefinisikan gaya per satuan luasluas

P = F/AP = F/A

Contoh : Seorang dengan berat 600 N Contoh : Seorang dengan berat 600 N berdiri dengan kedua kakinya yang berdiri dengan kedua kakinya yang memiliki luas permukaan 500cm2, memiliki luas permukaan 500cm2, berapa tekanannya?berapa tekanannya?

Tekanan dalam FluidaTekanan dalam Fluida

Hukum Hidrostatik : Titik – titik di dalam Hukum Hidrostatik : Titik – titik di dalam fluida yang mempunyai kedalaman yang fluida yang mempunyai kedalaman yang sama selalu mempunyai tekanan yang sama selalu mempunyai tekanan yang sama, tidak bergantung pada bentuk sama, tidak bergantung pada bentuk bejana.bejana.

Dengan demikian, tekanan sebanding Dengan demikian, tekanan sebanding dengan kedalaman fluida, sehingga :dengan kedalaman fluida, sehingga :

P = ρgh

HUKUM PASCAL

“Jika kita melakukan tekanan pada suatu fluida dalam ruang tertutup, maka tekanan

itu akan diteruskan ke semua arah dan sama besar tanpa berkurang”

Maka : P2 = P1

F2 = F1

A2 A1

F2 = F1 A2

A1

HUKUM PASCAL

Contoh : 1. Sebuah pompa hidrolik memiliki piston

besar dengan jari – jari alas 50cm, berapa gaya yang harus diberikan pada piston dengan jari – jari 10 cm untuk mengangkat truk dengan massa 2500kg?

2. Piston besar pada pengangkat hidrolik mempunyai penampang berbentuk lingkaran dengan jari – jari 20 cm, gaya yang diberikan piston kecil yang berjari – jari 2 cm sebesar 1500N sehingga mobil dapat terangkat, berapa massa mobil?

HUKUM PASCAL

KesimpulanKarena A2>A1, maka F2>F1, sehingga kita akan mendapatkan gaya angkat di A2 lebih besar dari gaya yang diberikan di A1.Jika kita memberikan gaya yang lebih kecil pada luas penampang yang lebih kecil, maka dia akan memberikan gaya angkat yang lebih besar pada luas penampang yang lebih besar.Keuntungan inilah yang dimanfaatkan oleh pompa hidrolik untuk mengangkat benda – benda besar.

HUKUM ARCHIMEDESHUKUM ARCHIMEDES

“ “ Sebuah benda yang dicelupkan Sebuah benda yang dicelupkan sebagian atau seluruhnya kedalam sebagian atau seluruhnya kedalam suatu fluida akan mengalami gaya suatu fluida akan mengalami gaya

apung (bouyant force) sebesar berat apung (bouyant force) sebesar berat fluida yang dipindahkan (terdesak)”fluida yang dipindahkan (terdesak)”

Sehingga Sehingga

Fa = V.g. ρfFa : gaya apungV : Volum air yang terdesak (meluber)ρ f : massa jenis fluida


Karena benda dalam fluida juga Karena benda dalam fluida juga memiliki berat (W=mg= memiliki berat (W=mg= ρρVg) Vg) maka gaya totalnya adalah :maka gaya totalnya adalah :

F netto = Va.g. ρf – Vb.g. ρbDengan :ρ b : massa jenis bendaVa : Volume air yang terdesak atau volum benda yang tercelup

Vb : Volum benda total


Contoh : suatu gunung es Contoh : suatu gunung es mengapung diatas laut yang mengapung diatas laut yang massa jenisnya 1 gr/cm3. jika massa jenisnya 1 gr/cm3. jika massa jenis dari gunung es 0,92 massa jenis dari gunung es 0,92 gr/cm3, berapa bagiankah gr/cm3, berapa bagiankah (persen) yang muncul di (persen) yang muncul di permukaan air?permukaan air?


Ada tiga keadaan benda dalam fluida :Ada tiga keadaan benda dalam fluida :• TerapungTerapung• Melayang Melayang • TenggelamTenggelam


1.1. TerapungTerapung Misal gabus, pada saat terapung, besar Misal gabus, pada saat terapung, besar

gaya apung (Fa) sama dengan berat gaya apung (Fa) sama dengan berat benda ( gabus)benda ( gabus)

Volum benda yang tercelup (Vt) lebih Volum benda yang tercelup (Vt) lebih kecil daripada volum benda total (Vb)kecil daripada volum benda total (Vb)

Syarat terapung Syarat terapung ρρb < b < ρρff


2.2. MelayangMelayang Pada saat melayang, besarnya gaya Pada saat melayang, besarnya gaya

apung Fa sama dengan berat benda apung Fa sama dengan berat benda (w).(w).

Pada peristiwa benda melayang, Pada peristiwa benda melayang, volum benda yang tercelup = volum benda yang tercelup = volume benda totalvolume benda total

Syarat melayang Syarat melayang ρρb = b = ρρff


3.3. TenggelamTenggelam Pada saat tenggelam, besarnya Pada saat tenggelam, besarnya

gaya apung Fa lebih kecil daripada gaya apung Fa lebih kecil daripada berat benda (w)berat benda (w)

Pada peristiwa benda tenggelam, Pada peristiwa benda tenggelam, volum benda yang tercelup (Vt) = volum benda yang tercelup (Vt) = volume benda total (Vb)volume benda total (Vb)

Syarat tenggelam Syarat tenggelam ρρb > b > ρρff


Contoh :Contoh :

Sebuah benda dimasukkan kedalam Sebuah benda dimasukkan kedalam air, ternyata 30% dari benda air, ternyata 30% dari benda terapung diatas permukaan air. terapung diatas permukaan air. Berapa massa jenis benda tersebut?Berapa massa jenis benda tersebut?

Volum benda tercelup = 100%-30% = 70%=0,7Vb.Volum benda tercelup = 100%-30% = 70%=0,7Vb.

Volum benda terapung = 30%=0,3 Volum benda terapung = 30%=0,3

Menggunakan Hk. I Newton Menggunakan Hk. I Newton ∑F = 0, dimana ∑F = 0, dimana

Fa = wFa = w

fluida (1)

Documents