Pages

Senin, 27 Januari 2014

FLUIDA | Fluida Statis

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. (http://fisikadedek.blogspot.com/2013/05/fluida-statik-dan-dinamis.html)

1. Massa Jenis Zat (Density) 
Massa jenis adalah pengukuran massa setiap satuan volume benda. Semakin tinggi massa jenis suatu benda, maka semakin besar pula massa setiap volumenya. Massa jenis rata-rata setiap benda merupakan total massa dibagi dengan total volumenya. Sebuah benda yang memiliki massa jenis lebih tinggi (misalnya besi) akan memiliki volume yang lebih rendah daripada benda bermassa sama yang memiliki massa jenis lebih rendah (misalnya air). (http://id.wikipedia.org/wiki/Massa_jenis)
Satuan SI  kilogram per meter kubik (kg/m3) 

Secara matematis, massa jenis dituliskan sebagai berikut.
ρ = m / V
  dengan: = massa (kg atau g),
              V = volume (m3 atau cm3), dan
              ρ = massa jenis (kg/m3 atau g/cm3).

Tabel Massa Jenis atau Kerapatan Massa (Density)
Bahan
Massa Jenis (g/cm3)
Nama Bahan
Massa Jenis (g/cm3)
Air
1,00
Gliserin
1,26
Aluminium
2,7
Kuningan
8,6
Baja
7,8
Perak
10,5
Benzena
0,9
Platina
21,4
Besi
7,8
Raksa
13,6
Emas
19,3
Tembaga
8,9
Es
0,92
Timah Hitam
11,3
Etil Alkohol
0,81
Udara
0,0012


2. Tekanan (p)
tekanan zat adalah gaya yang bekerja pada benda tiap satuan luas benda
Secara matematis, tekanan zat dirumuskan sebagai berikut.
P = F / A
dengan :
F = gaya yang bekerja pada benda


A = luas penampang benda

3. Tekana  Hidrostatis (Ph)
Tekanan Hidrostatik adalah tekanan yang diakibatkan oleh gaya yang ada pada zat cair terhadap suatu luas bidang tekan pada kedalaman tertentu. Besarnya tekanan ini bergantung kepada ketinggian zat cair, massa jenis dan percepatan gravitasi. 
    Ph    = F / A
            = mg / A
            =  rVg / A
            = rAhg / A
            = rhg 
ket.
P= Tekanan Hidrostatik (N/m2) 
ρ= Massa Jenis (kg/m3) 
g= Percepatan gravitasi ( m/det2) 
h= Kedalaman/ketinggian  (m)



Tekananan Pada Suatu Kedalaman
P = Po + Ph
P = Poρ g h
Dengan :
Po = tekanan udara luar
h  = ke dalaman di ukur dari permukaan
ρ= massa jenis fluida

g = percepatan gravitasi

Barometer Raksa
PA = PB
Poρ g h
Dengan :
ρ = massa jenis raksa  = 13,6 gr / cm 3
g = percepatan gravitasi = 9,8 m / s2
h = tinggi raksa dalam pipa kapiler (cm atau m)
Po = tekanan udara luar = 1 atm atau 76 cm Hg



Hukum Pascal

Tekanan yang di berikan kepada fluida yang memenuhi sebuah ruangan di teruskan oleh fluida itu dengan sama kuatnya ke segala arah tanpa mengalami pengurangan

PRINSIP HUKUM PASCAL

Di rumuskan :
P1 = P2
(F1/A1) = (F2/A2)
Dengan :
F1 : gaya yang bekerja pd piston 1
F2 : gaya yang bekerja pd piston 2
A1 : luas penampang 1

A2 : luas penampang 2


Bejana Berhubungan
Di rumuskan :
P1 = P2
Po + r1gh1 = Po + r2gh2

r1h1  = r2h2



Prinsip-prinsip hukum Pascal dapat diterapkan pada alat-alat seperti,
Pasta Gigi
Pasta gigi adalah cairan yang tertutup dalam tabung dengan lubang kecil di salah satu ujung. Ketika bagian ujung satunya dari tabung diperas maka akan menyemprotkan pasta gigi keluar dari ujung terbuka yang satunya. Tekanan diberikan pada tabung dan ditransmisikan secara merata ke seluruh pasta gigi. Ketika tekanan mencapai ujung terbuka, kemudian memaksa pasta gigi keluar melalui lubang tersebut.

Rem Hidrolik
Contoh lain betapa bergunanya hukum pascal adalah prinsip kerja rem hidrolik dalam kendaraan bermotor seperti mobil. Rem hidrolik dalam mobil menggunakan cairan untuk mengirimkan tekanan, gaya yang diberikan pada pedal akan diteruskan ke silinder utama yang berisi minyak rem. Selanjutnya, minyak rem tersebut akan menekan bantalan rem yang dihubungkan pada sebuah piringan logam sehingga timbul gesekan antara bantalan rem dengan piringan logam. Gaya gesek ini akhirnya akan menghentikan putaran roda.

Dongkrak Hidrolik
Dongkrak digunakan untuk mengangkat mobil yang akan dicuci menggunakan hukum pascal. Saat kita mendorong salah satu piston dengan gaya f maka fluida didalamnya tertekan kemudian menyebarkan tekanan dengan merata ke segala arah, sehingga mampu menekan piston lain yang ditumpangi mobil yang kemudian terangkat ke atas.

Suntikan
Begitupun dengan suntikan, kita memberikan tekanan pada salah satu ujung suntikan kemudian cairan keluar melalui ujung tajam jarum suntikan tersebut. dan masih banyak contoh lainnya.


Mengapung
Karena bendanya seimbang, maka :
        åFy = 0
    Fa – w = 0
          Fa  =  w
          Fa  mb g
          Fa  = (rb Vb) g
(rf Vbf) g = (rb Vb) g

          rb  = (Vbf/Vb) r
Atau

rb  = (Vbf/Vb) rf
              = (A hbf / A hb) rf
  rb  = ( hbf / hb ) rf
Dengan :
rb  = massa jenis benda (kg / m3)
rf   = masa jenis fluida (kg / m3)
hb  = tinggi benda (m)

hbf = tinggi benda dalam fluida (m)

Kesimpulan :
Benda  yang dicelupkan ke dalam fluida akan mengapung, bila massa jenis rata – rata benda lebih kecil daripada massa jenis fluida.
Syarat benda mengapung :

rb < rf


Melayang
Syarat benda melayang :
           Fa = w
(rf Vbf) g = (rb Vb) g
           rf  = rb

Kesimpulan :
Benda  yang dicelupkan ke dalam fluida akan melayang, bila massa jenis rata – rata benda sama dengan massa jenis fluida.
Syarat benda melayang:
rb = rf


Tenggelam

Dengan cara yang sama di peroleh :
rb > rf
Kesimpulan :
Benda yang dicelupkan ke dalam fluida akan tenggelam, bila massa jenis rata – rata benda lebih besar daripada massa jenis fluida.






TEGANGAN PERMUKAAN
contoh:


Secara matematis tegangan permukaan di rumuskan :

 Atau




Tegangan Permukaan pd Sebuah Bola




Check this!

Fluida Dinamis

7 komentar:

  1. ijin copy buat belajar


    kunjungan balik ke www.sonysetiawan65.blogspot.com

    BalasHapus
  2. Makasih bgt bro info nya, sangat bermanfaat buat saya. hehe
    Jangan Lupa mampir ke blog EXPO Lowongan Kerja Terbaru ane ya Lowongan Kerja BUMN PT Pegadaian (Persero)

    BalasHapus
  3. terima kasih,,, tetap semangat ki Mbak dan truuuuussss berusaha... 354

    BalasHapus
  4. -Bagus tehhhh.... kunjungi juga... pangeranpenguin.blogspot.com

    BalasHapus