fluida statis dan dinamis
TRANSCRIPT
Disusun oleh :Disusun oleh :Facqyh Zaenal M.Facqyh Zaenal M.Hamdan IbrahimHamdan IbrahimHilmi KhoirullohHilmi Khoirulloh
M. Taufik HidayatM. Taufik HidayatNurhamzah izzul haqNurhamzah izzul haq
Ridhwan Budi SyaputraRidhwan Budi Syaputra
Fluida = zat yang dapat mengalir. Kata Fluida
mencakup zat car, air dan gas karena kedua zat ini dapat mengalir, sebaliknya batu dan benda-benda keras atau seluruh zat padat tidak digolongkan kedalam fluida karena tidak bisa mengalir.
A. Fluida Statis dan Dinamis
Fluida statis adalah fluida yang berada dalam fase
tidak bergerak (diam) atau fluida dalam keadaan bergerak tetapi tak ada perbedaan kecepatan antar partikel fluida tersebut atau bisa dikatakan bahwa partikel-partikel fluida tersebut bergerak dengan kecepatan seragam sehingga tidak memiliki gaya geser.
Contoh fenomena fluida statis dapat dibagi menjadi Contoh statis sederhana = air di bak yang tidak
dikenai gaya oleh gaya apapun. Contoh statis tidak sederhana = air sungai yang
memiliki kecepatan seragam pada tiap partikel di berbagai lapisan dari permukaan sampai dasar sungai.
1. Fluida Statis
Fluida dinamis adalah fluida (bisa berupa zat
cair, gas) yang bergerak. Untuk memudahkan dalam mempelajari, fluida disini dianggap steady (mempunyai kecepatan yang konstan terhadap waktu), tak termampatkan (tidak mengalami perubahan volume), tidak kental, tidak turbulen (tidak mengalami putaran-putaran).
2. Fluida Dinamis
Besaran-besaran dalam fluida dinamis
Debit aliran (Q)
Q = debit aliran (m3/s) A = luas penampang (m2) V = laju aliran fluida (m/s)
Persamaan Kontinuitas
Hukum Bernoulli
Hukum Bernoulli adalah hukum yang berlandaskan pada hukum kekekalan energi yang dialami oleh aliran fluida. Hukum ini menyatakan bahwa jumlah tekanan (p), energi kinetik per satuan volume, dan energi potensial per satuan volume memiliki nilai yang sama pada setiap titik sepanjang suatu garis arus.
2. Hukum Pokok Hidrostatis
“Tekanan hidrostatik di semua titik yang terletak pada satu bidang mendatar di dalam satu jenis zat cair besarnya sama.”
Hidrostatika dimanfaatkan antara lain dalam
mendesain bendungan, yaitu semakin ke bawah semakin tebal;
Tekanan hidrostatis dimanfaatkan dalam pemasangan infus, ketinggian diatur sedemikian rupa sehingga tekanan zat cair pada infus lebih besar daripada tekanan darah dalam tubuh.
Dalam peletakan penampungan air rumah tangga diletakkan di bagian yang lebih tinggi agar air mengalir kebawah melaui kran air adalah contoh penerapan hukum pokok hidrostatis.
Contoh Penerapan Hukum Pokok Hidrostatis
Hukum Pascal (baca: [paskal]) menyatakan
bahwa Tekanan yang diberikan zat cair dalam ruang tertutup diteruskan ke segala arah dengan sama besar.
3. HUKUM PASCAL
Pada saat kita berjalan atau berlari di dalam
air, kita tentunya akan merasakan bahwa langkah kita lebih berat dibandingkan jika kitamelangkah di tempat biasa. Gejala ini disebabkan adanya tekanan dari zat cair.
Penemu Hukum Archimedes oleh Archimedes pada tahun 187-212 SM di Yunani.
4. HUKUM ARCHIMEDES
“Jika sebuah benda dicelupkan ke dalam zat cair, maka benda tersebut akan mendapat gaya yang disebut gaya apung (gaya ke atas) sebesar berat zat cair yang dipindahkannya”
Hubungan antara berat benda di udara (W), gaya ke atas (Fa) dan berat semu (Ws) adalah :
Ws = W-Fa
dengan: Ws = berat benda dalam zat cair (Kg⋅m/s2)
W = berat benda sebenarnya (Kg⋅m/s2)Fa = gaya apung (N)
dan besarnya gaya apung (Fa) dirumuskan sebagai berikut :
Fa = ρcair Vb dengan: ρcair = massa jenis zat cair (kg/m3)
Vb = volume benda yang tercelup (m3)g = percepatan gravitasi (m/s2)
a) Kran otomatis pada penampungan air b) Kapal selam c) Hidrometer
Penerapan Hukum Archimedes Dalam Bidang
Teknik
kapilaritas diartikan sebagai gejala naiknya
zat cair melalui celah sempit atau pipa rambut. Celah sempit atau pipa rambut disebut sebagai pipa kapiler. kapilaritas disebabkan oleh adanya gaya adhesi dan gaya kohesi antara zat cair dengan dinding pipa kapiler sehingga jika pembuluh kaca masuk ke dalam zat cair menyebabkan permukanan zat cair menjadi tidak rata atau tidak sama.
5. Pengertian kapilaritas
a. Menetesnya air pada ujung kain ataupun ujung kertas.b. Naiknya minyak tanah melalui sumbu pada kompor minyak tanahc. Naiknya minyak pada sumbu lampu minyak.d. Meresapnya air melalui dinding. e. Naiknya air dan zat hara melalui akar pada tumbuhan hijau f. Menyebarnya tinta di atas permukaan kertas g. Air yang menggenag dapat diserap oleh kain pel maupun spons.
Contoh kapilaritas dalam kehidpuan sehari-hari
a. Pada manusia
Hemoglobin akan mengambil oksigen dari paru paru dan akan dilepaskan pada saat sel darah merah (eritrosit) melewati pembuluh kapiler.
b. Pada ikanFilamen pada pembuluh darah insang mengandung pembuluh kapiler untuk memudahkan proses pertukaran oksigen dan karbondioksida.
c. Pada tumbuhan Rambut akar dan batang tumbuhan terdiri dari pembuluh kapiler sehingga air dan zat hara dari dalam tanah akan naik menuju batang, dahan, dan ranting tumbuhan.
Manfaat kapilaritas
Viskositas merupakan
ukuran kekentalan fluida yang menyatakan besar kecilnya gesekan di dalam fluida. Semakin besar viskositas (kekentalan) fluida, maka semakin sulit suatu fluida untuk mengalir dan juga menunjukkan semakin sulit suatu benda bergerak di dalam fluida tersebut.
6. VISKOSITAS DAN HUKUM STOKES
Menurut George Stokes besarnya gaya gesek
pada fluida inilah yang disebut gaya stokes dengan koefisien viskositasnya η dengan konstanta k = 6πr. Sehingga gaya gesek (gaya stokes) dapat dirumuskan sebagai:
HUKUM STOKES