FLUIDA STATIS

Fluida statis adalah zat alir yang diam. Jika yang diamati zat cair disebut

hidrostatis.

1. Massa Jenis

Massa jenis suatu benda adalah massa benda per volumenya.

= m/V

m = massa (kg), V = volume (m3), = massa jenis (kg/m3)

2. Tekanan

• Tekanan adalah suatu besaran yang didefinisikan sebagai suatu gaya yang bekerja tegak lurus pada suatu bidang per satuan luas bidang. Dinyatakan dengan :

• p = F/A , dimana p = tekanan (= Pascal), F = gaya (N), A = luas (m2).

3. Hukum Pokok Hidrostatika

Makin tinggi zat cair dalam wadah, makin berat zat cair itu sehingga makin besar pula tekanan zat cair dalam wadah itu.

p = x g x h …….(Tekanan Hidrostatik)

Tekanan mutlak pada kedalaman tertentu zat cair adalah :

p = p0 + ph

p = tekanan mutlakp0 = tekanan atmosfir

ph = tekanan hidrostatik

4. Hukum Pascal

Tekanan yang diberikan pada zat cair dalam ruang tertutup akan diteruskan sama besar kesegala arah.

A2A1pengisap

air

F1

F2

p1 = p2

F1/A1 = F2/A2

A1 = luas penampang kecilA2 = luas penampang besarF1 = gaya yang dikerjakan pada pengisap kecil

F2 = gaya yang dikerjakan pada pengisap besar

Gambar diatas menunjukkan bejana berhubungan berbentuk U.

p0 p0 p0

p0

1 2

h1

h2

1 2

(a) (b)

Untuk menentukan tinggi h1 dan h2 :

p1 = p2

1 h1 = 2 h2

1 = massa jenis fluida 12 = massa jenis fluida 2h1 = tinggi fluida 1 dari bidang batash2 = tinggi fluida 2 dari bidang batas

5. Hukum Archimedes

• Menurut Archimides, ketika di dalam air batu mendapat gaya ke atas (gaya Archimides) sehingga terasa lebih ringan. Ketika di udara batu memiliki berat sesungguhnya, yaitu :

wU = m . g• Sedangkan di dalam air batu memiliki

berat semu, yaitu :

ws = wu - Fa

Besarnya gaya ke atas adalah :Fa = mbenda yang tercelup . g

Jadi Hukum Archimides, dirumuskan sebagai berikut :

Fa = fluida . Vbenda yang tercelup . g

Perbedaan mengapung, melayang, dan tenggelam :

Mengapung, jika benda < fluida

Melayang, jika benda = fluida

Tenggelam, jika benda > fluida

6. Tegangan Permukaan

Dirumuskan sebagai berikut :

= F/2l = tegangan permukaan (N/m)F = gaya tegang permukaan (N)l = panjang permukaan (m)

7. Sudut Kontak

• Adalah sudut yang dibentuk oleh dinding tabung dengan bidang singgung permukaan zat cair.

air

raksa

dinding kaca

dinding kaca

= sudut kontak

8. Kapilaritas

• Adalah peristiwa naik turunnya permukaan zat cair didalam pipa kapiler (pipa sempit).

y = naik turunnya permukaan zat

cair dalam pipa kapiler (m).

= tegangan permukaan (N/m)

= sudut kontak

= massa jenis zat cair (kg/m3)

g = percepatan gravitasi (m/s2)

r = jari-jari penampang pipa (m)

y

y = 2 cos / g r