FISIKA FISIKA
FISIKA STATIKA FLUIDA
SMK PERGURUAN CIKINI
MASSA JENIS
Massa jenis atau kerapatan suatu zat didefinisikan sebagai perbandingan massa dengan volum zat tersebut
m
V
Keterangan:
ρ = massa jenis zat (kg/m3)
m = massa zat kg
V = volum zat m3
Satuan massa jenis zat sering juga dinyatakan dengan I g/cm3
1 g/cm3 = 1000 kg/m3
Hal.: 2
Isi dengan Judul Halaman Terkait
Adaptif
TEKANAN
Tekanan adalah gaya per satuan luas
A
gaya
tekanan
luas
F
p
A
F=w
Keterangan:
p = tekanan (N/m2) atau Pascal (Pa)
F = gaya N
A = luas bidang tekan m2
Hal.: 3
Isi dengan Judul Halaman Terkait
Adaptif
TEKANAN HIDROSTATIS
Tekanan zat cair dalam keadaan diam disebut
tekanan hidrostatis
p gh
h
air
x
Keterangan:
ρ = massa jenis zat cair (kg/m2)
g = percepatan gravitasi bumi (m/s2)
h = kedalaman zat cair diukur dari permukaannya ke titik yang diberi tekanan (m)
p = hydrostatic pressure (N/m2)
Berdasarkan rumus tekanan hidrostatis di atas, diketahui bahwa
tekanan hidrostatis bergantung pada massa jenis zat cair,
ketinggian atau kedalaman zat cair, serta percepatan gravitasi bumi
Hal.: 4
Isi dengan Judul Halaman Terkait
Adaptif
TEKANAN HIDROSTATIS
Kegiatan ilmiah
air
lubang
pancaran air
Hal.: 5
Kekuatan pancaran air atau
pancaran zat cair ini
ditentukan oleh besarnya
tekanan dalam air atau zat
cair tersebut. Hal ini berarti
semakin dalam suatu
tempat dalam air atau zat
cair dari permukaannya,
maka semakin besar
tekanan hidrostatisnya
Isi dengan Judul Halaman Terkait
Adaptif
HUKUM POKOK HIDROSTATIS
Source: http://superphysics.netfirms.com/t240754a.jpg
Setiap titik yang terletak pada bidang datar di dalam
suatu zat cair memiliki tekanan hidrostatis yang sama
Hal.: 6
Isi dengan Judul Halaman Terkait
Adaptif
HUKUM POKOK HIDROSTATIS
Sebuah tabung berbentuk U berisi minyak dan air, seperti tampak
pada gambar di bawah:
minyak
air
hA
A
hB
B
Titik A dan titik B berada pada
suatu bidang datar dan dalam
suatu jenis zat cair. Berdasarkan
hukum pokok hidrostatis maka
kedua titik tersebut memiliki
tekanan yang sama, sehingga:
pA = p B
Keterangan:
ρoil = massa jenis minyak
ρwater = massa jenis air
hA
= tinggi kolom minyak
hB
= tinggi kolom air
Hal.: 7
ρminyak g hA = ρair g hB
ρminyak hA = ρair hB
ρ air
hA
ρ minyak
hB
Isi dengan Judul Halaman Terkait
Adaptif
HUKUM PASKAL
Tekanan yang diberikan kepada zat cair di dalam ruang tertutup akan diteruskan ke segala arah dan semua bagian ruang
tersebut dengan sama besar
Contoh pemakaian hukum paskal
F1
Keterangan:
A 2 F = gaya pada A (N)
F2
1
1
A
1
A
F1
2
A1
F2
F2 = gaya pada A2 (N)
A1 = luas penampang 1 (m2)
A2 = luas penampang 2 (m2)
Azas dongkrak hidrolik
Source: http://home.wxs.nl/~brink494/hydr.htg/pascal.gif
Hal.: 8
Isi dengan Judul Halaman Terkait
Adaptif
HUKUM ARCHIMEDES
Sebuah benda yang tercelup sebagian atau seluruhnya ke
dalam zat cair atau zat cair lain akan mengalami gaya ke
atas yang besarnya sama dengan berat zat cair yang
dipindahkannya
FA = wbf
FA = ρf Vbf g
Hal.: 9
Keterangan:
FA = gaya ke atas
wbf = berat zat cair yang dipindahkan
Keterangan:
ρf = massa jenis fluida
Vbf = volum zat cair yang dipindahkan
g = percepatan gravitasi bumi
Isi dengan Judul Halaman Terkait
Adaptif
HUKUM ARCHIMEDES
FA
air
w
Benda tenggelam
FA < w
m f g < mb g
Vf ρf g < Vb ρb g
ρf < ρb
Hal.: 10
Sebuah benda dikatakan tenggelam jika
benda tersebut tercelup seluruhnya dan
berada di dasar suatu zat cair
Keterangan:
mb = massa benda
mf = massa zat cair yang dipindahkan
Vb = volum benda
Vf = volum zat cair yang dipindahkan
ρb = massa jenis benda
ρf = massa jenis zat cair
Isi dengan Judul Halaman Terkait
Adaptif
HUKUM ARCHIMEDES
FA
air
w
Benda melayang
FA = w
m f g = mb g
Vf ρf g = Vb ρb g
ρf = ρb
Hal.: 11
Sebuah benda dikatakan melayang jika
benda tersebut tercelup seluruhnya
tetapi tidak mencapai dasar dari zat
cair tersebut
Keterangan:
mb = massa benda
mf = massa zat cair yang dipindahkan
Vb = volum benda
Vf = volum zat cair yang dipindahkan
ρb = massa jenis benda
ρf = massa jenis zat cair
Isi dengan Judul Halaman Terkait
Adaptif
Hukum archimedes
FA
FA = w
m f g = mb g
Vf ρf g = Vb ρb g
water
w
karena Vf < Vb
maka ρf > ρb
Vf
ρb
ρf
Vb
Benda terapung
Sebuah benda dikatakan terapung jika
benda tersebut tercelup sebagian di
dalam zat cair
Hal.: 12
Isi dengan Judul Halaman Terkait
Adaptif
TEGANGAN PERMUKAAN
ZAT CAIR
Gaya tarik-menarik antara partikel-partikel sejenis disebut
kohesi; sedangkan gaya tarik tarik-menarik antara partikelpartikel yang tidak sejenis disebut adhesi.
Tiap partikel dalam zat cair ditarik oleh gaya yang sama
besar kesegala arah oleh partikel-partikel didekatnya,
sehingga resultan gaya yang bekerja pada partikel sama
dengan nol.
Hal.: 13
Isi dengan Judul Halaman Terkait
Adaptif
TEGANGAN PERMUKAAN
ZAT CAIR
Tegangan permukaan dapat diartikan sebagai besar gaya
yang dialami pada permukaan zat cair per satuan panjang.
oil
F
Keterangan:
w1
w2
Selapis air sabun
Hal.: 14
teganganpermuakaan
F gaya
panjang
Isi dengan Judul Halaman Terkait
Adaptif
KAPILARITAS
Peristiwa naik atau turunnya zat cair dalam pipa kapiler
dinamakan kapilaritas
air
kohesi < adhesi
raksa
kohesi > adhesi
Air dalam pipa kapiler akan terus naik sampai tercapai keseimbangan, yakni berat air yang diangkat seimbang dengan gaya adhesi.
Sedangkan peristiwa turunnya raksa di dalam pipa kapiler terjadi
karena kohesi antara partikel-partikel raksa lebih besar daripada
adhesi antara partikel raksa dengan partikel kaca.
Hal.: 15
Isi dengan Judul Halaman Terkait
Adaptif
KAPILARITAS
Banyaknya kenaikan atau penurunan zat cair pada pembuluh/pipa
kapiler dapat ditentukan dengan menggunakan persamaan berikut.
Keterangan:
h = kenaikan atau penurunan zat cair (m)
2 cosθ
h
ρgh
g = tegangan permukaan (N/m)
r = massa jenis zat (kg/m3)
= sudut kontak
g = percepatan gravitasi (m/s2)
r = jari-jari pipa kapiler (m)
Hal.: 16
Isi dengan Judul Halaman Terkait
Adaptif
VISKOSITAS FLUIDA DAN
HUKUM STOKES
Ukuran kekentalan suatu fluida dinyatakan dengan viskositas.
Keterangan:
Ff = k h v
Ff = gaya gesekan fluida (N)
k = koefesien (tergantung pada geometrik benda)
h = koefesien viskositas (Pa s)
v = kecepatan gerak benda (m/s)
Persamaan gaya gesekan fluida untuk benda berbentuk bola
dapat dirumuskan sebagai berikut.
Ff = 6 k r h v
Hal.: 17
Isi dengan Judul Halaman Terkait
Adaptif
VISKOSITAS FLUIDA DAN
HUKUM STOKES
Perhatikan gambar di bawah ini!
arah gerak
FA
FA
oil
f
w=mg
Pada saat benda bergerak dengan
kecepatan terminal, pada benda
tersebut bekerja tiga buah gaya,
yaitu gaya berat, gaya ke atas
yang dikerjakan fluida, dan gaya
gesekan fluida
SF = 0
+ m g – FA – Ff = 0
m g – FA = Ff
Ff = m g – Ff
Hal.: 18
Isi dengan Judul Halaman Terkait
Adaptif
VISKOSITAS FLUIDA DAN
HUKUM STOKES
2 r2g
ρb ρ f
vT
9 η
Keterangan:
vT = kecepatan terminal (m/s)
h = viskositas fluida (Ns/m2)
rb = massa jenis benda (kg/m3)
rf = massa jenis benda (kg/m3)
g = percepatan gravitasi (m/s2)
r = jari-jari bola (m)
Hal.: 19
Isi dengan Judul Halaman Terkait
Adaptif
TERIMA KASIH
Hal.: 20
Isi dengan Judul Halaman Terkait
Adaptif
SMK PERGURUAN CIKINI
MASSA JENIS
Massa jenis atau kerapatan suatu zat didefinisikan sebagai perbandingan massa dengan volum zat tersebut
m
V
Keterangan:
ρ = massa jenis zat (kg/m3)
m = massa zat kg
V = volum zat m3
Satuan massa jenis zat sering juga dinyatakan dengan I g/cm3
1 g/cm3 = 1000 kg/m3
Hal.: 2
Isi dengan Judul Halaman Terkait
Adaptif
TEKANAN
Tekanan adalah gaya per satuan luas
A
gaya
tekanan
luas
F
p
A
F=w
Keterangan:
p = tekanan (N/m2) atau Pascal (Pa)
F = gaya N
A = luas bidang tekan m2
Hal.: 3
Isi dengan Judul Halaman Terkait
Adaptif
TEKANAN HIDROSTATIS
Tekanan zat cair dalam keadaan diam disebut
tekanan hidrostatis
p gh
h
air
x
Keterangan:
ρ = massa jenis zat cair (kg/m2)
g = percepatan gravitasi bumi (m/s2)
h = kedalaman zat cair diukur dari permukaannya ke titik yang diberi tekanan (m)
p = hydrostatic pressure (N/m2)
Berdasarkan rumus tekanan hidrostatis di atas, diketahui bahwa
tekanan hidrostatis bergantung pada massa jenis zat cair,
ketinggian atau kedalaman zat cair, serta percepatan gravitasi bumi
Hal.: 4
Isi dengan Judul Halaman Terkait
Adaptif
TEKANAN HIDROSTATIS
Kegiatan ilmiah
air
lubang
pancaran air
Hal.: 5
Kekuatan pancaran air atau
pancaran zat cair ini
ditentukan oleh besarnya
tekanan dalam air atau zat
cair tersebut. Hal ini berarti
semakin dalam suatu
tempat dalam air atau zat
cair dari permukaannya,
maka semakin besar
tekanan hidrostatisnya
Isi dengan Judul Halaman Terkait
Adaptif
HUKUM POKOK HIDROSTATIS
Source: http://superphysics.netfirms.com/t240754a.jpg
Setiap titik yang terletak pada bidang datar di dalam
suatu zat cair memiliki tekanan hidrostatis yang sama
Hal.: 6
Isi dengan Judul Halaman Terkait
Adaptif
HUKUM POKOK HIDROSTATIS
Sebuah tabung berbentuk U berisi minyak dan air, seperti tampak
pada gambar di bawah:
minyak
air
hA
A
hB
B
Titik A dan titik B berada pada
suatu bidang datar dan dalam
suatu jenis zat cair. Berdasarkan
hukum pokok hidrostatis maka
kedua titik tersebut memiliki
tekanan yang sama, sehingga:
pA = p B
Keterangan:
ρoil = massa jenis minyak
ρwater = massa jenis air
hA
= tinggi kolom minyak
hB
= tinggi kolom air
Hal.: 7
ρminyak g hA = ρair g hB
ρminyak hA = ρair hB
ρ air
hA
ρ minyak
hB
Isi dengan Judul Halaman Terkait
Adaptif
HUKUM PASKAL
Tekanan yang diberikan kepada zat cair di dalam ruang tertutup akan diteruskan ke segala arah dan semua bagian ruang
tersebut dengan sama besar
Contoh pemakaian hukum paskal
F1
Keterangan:
A 2 F = gaya pada A (N)
F2
1
1
A
1
A
F1
2
A1
F2
F2 = gaya pada A2 (N)
A1 = luas penampang 1 (m2)
A2 = luas penampang 2 (m2)
Azas dongkrak hidrolik
Source: http://home.wxs.nl/~brink494/hydr.htg/pascal.gif
Hal.: 8
Isi dengan Judul Halaman Terkait
Adaptif
HUKUM ARCHIMEDES
Sebuah benda yang tercelup sebagian atau seluruhnya ke
dalam zat cair atau zat cair lain akan mengalami gaya ke
atas yang besarnya sama dengan berat zat cair yang
dipindahkannya
FA = wbf
FA = ρf Vbf g
Hal.: 9
Keterangan:
FA = gaya ke atas
wbf = berat zat cair yang dipindahkan
Keterangan:
ρf = massa jenis fluida
Vbf = volum zat cair yang dipindahkan
g = percepatan gravitasi bumi
Isi dengan Judul Halaman Terkait
Adaptif
HUKUM ARCHIMEDES
FA
air
w
Benda tenggelam
FA < w
m f g < mb g
Vf ρf g < Vb ρb g
ρf < ρb
Hal.: 10
Sebuah benda dikatakan tenggelam jika
benda tersebut tercelup seluruhnya dan
berada di dasar suatu zat cair
Keterangan:
mb = massa benda
mf = massa zat cair yang dipindahkan
Vb = volum benda
Vf = volum zat cair yang dipindahkan
ρb = massa jenis benda
ρf = massa jenis zat cair
Isi dengan Judul Halaman Terkait
Adaptif
HUKUM ARCHIMEDES
FA
air
w
Benda melayang
FA = w
m f g = mb g
Vf ρf g = Vb ρb g
ρf = ρb
Hal.: 11
Sebuah benda dikatakan melayang jika
benda tersebut tercelup seluruhnya
tetapi tidak mencapai dasar dari zat
cair tersebut
Keterangan:
mb = massa benda
mf = massa zat cair yang dipindahkan
Vb = volum benda
Vf = volum zat cair yang dipindahkan
ρb = massa jenis benda
ρf = massa jenis zat cair
Isi dengan Judul Halaman Terkait
Adaptif
Hukum archimedes
FA
FA = w
m f g = mb g
Vf ρf g = Vb ρb g
water
w
karena Vf < Vb
maka ρf > ρb
Vf
ρb
ρf
Vb
Benda terapung
Sebuah benda dikatakan terapung jika
benda tersebut tercelup sebagian di
dalam zat cair
Hal.: 12
Isi dengan Judul Halaman Terkait
Adaptif
TEGANGAN PERMUKAAN
ZAT CAIR
Gaya tarik-menarik antara partikel-partikel sejenis disebut
kohesi; sedangkan gaya tarik tarik-menarik antara partikelpartikel yang tidak sejenis disebut adhesi.
Tiap partikel dalam zat cair ditarik oleh gaya yang sama
besar kesegala arah oleh partikel-partikel didekatnya,
sehingga resultan gaya yang bekerja pada partikel sama
dengan nol.
Hal.: 13
Isi dengan Judul Halaman Terkait
Adaptif
TEGANGAN PERMUKAAN
ZAT CAIR
Tegangan permukaan dapat diartikan sebagai besar gaya
yang dialami pada permukaan zat cair per satuan panjang.
oil
F
Keterangan:
w1
w2
Selapis air sabun
Hal.: 14
teganganpermuakaan
F gaya
panjang
Isi dengan Judul Halaman Terkait
Adaptif
KAPILARITAS
Peristiwa naik atau turunnya zat cair dalam pipa kapiler
dinamakan kapilaritas
air
kohesi < adhesi
raksa
kohesi > adhesi
Air dalam pipa kapiler akan terus naik sampai tercapai keseimbangan, yakni berat air yang diangkat seimbang dengan gaya adhesi.
Sedangkan peristiwa turunnya raksa di dalam pipa kapiler terjadi
karena kohesi antara partikel-partikel raksa lebih besar daripada
adhesi antara partikel raksa dengan partikel kaca.
Hal.: 15
Isi dengan Judul Halaman Terkait
Adaptif
KAPILARITAS
Banyaknya kenaikan atau penurunan zat cair pada pembuluh/pipa
kapiler dapat ditentukan dengan menggunakan persamaan berikut.
Keterangan:
h = kenaikan atau penurunan zat cair (m)
2 cosθ
h
ρgh
g = tegangan permukaan (N/m)
r = massa jenis zat (kg/m3)
= sudut kontak
g = percepatan gravitasi (m/s2)
r = jari-jari pipa kapiler (m)
Hal.: 16
Isi dengan Judul Halaman Terkait
Adaptif
VISKOSITAS FLUIDA DAN
HUKUM STOKES
Ukuran kekentalan suatu fluida dinyatakan dengan viskositas.
Keterangan:
Ff = k h v
Ff = gaya gesekan fluida (N)
k = koefesien (tergantung pada geometrik benda)
h = koefesien viskositas (Pa s)
v = kecepatan gerak benda (m/s)
Persamaan gaya gesekan fluida untuk benda berbentuk bola
dapat dirumuskan sebagai berikut.
Ff = 6 k r h v
Hal.: 17
Isi dengan Judul Halaman Terkait
Adaptif
VISKOSITAS FLUIDA DAN
HUKUM STOKES
Perhatikan gambar di bawah ini!
arah gerak
FA
FA
oil
f
w=mg
Pada saat benda bergerak dengan
kecepatan terminal, pada benda
tersebut bekerja tiga buah gaya,
yaitu gaya berat, gaya ke atas
yang dikerjakan fluida, dan gaya
gesekan fluida
SF = 0
+ m g – FA – Ff = 0
m g – FA = Ff
Ff = m g – Ff
Hal.: 18
Isi dengan Judul Halaman Terkait
Adaptif
VISKOSITAS FLUIDA DAN
HUKUM STOKES
2 r2g
ρb ρ f
vT
9 η
Keterangan:
vT = kecepatan terminal (m/s)
h = viskositas fluida (Ns/m2)
rb = massa jenis benda (kg/m3)
rf = massa jenis benda (kg/m3)
g = percepatan gravitasi (m/s2)
r = jari-jari bola (m)
Hal.: 19
Isi dengan Judul Halaman Terkait
Adaptif
TERIMA KASIH
Hal.: 20
Isi dengan Judul Halaman Terkait
Adaptif