Tenggelam Melayang Tenggelam, Melayang dan Terapung

PPPPTK IPA Direktorat Jenderal Guru dan Tenaga Kependidikan - Kemdikbud KEGIATAN PEMBELAJARAN 1: FLUIDA KELOMPOK KOMPETENSI D 14 Gambar 1.8 Aliran fluida pada pipa tabung dengan luas permukaan yang berbeda Bila aliran fluida melewati pipa yang berbeda penampangnya maka fluida akan mengalami desakan perubahan luas penampang yang dilewatinya. Asumsikan bahwa fluida tidak kompresibel, maka dalam selang waktu yang sama jumlah fluida yang mengalir melalui penampang A 1 harus sama dengan jumlah fluida yang mengalir melalui penampang A 2 . Volume fluida pada penampang A 1 sama dengan volume fluida pada penampang A 2 , maka debit fluida di penampang A 1 sama dengan debit fluida di penampang A 2 . Q 1 = Q 2 = = Jika l 1 adalah panjang pipa yang dilewati fluida saat penampangnya A 1 dan l 2 adalah panjang pipa yang dilewati fluida saat penampangnya A 2 sedangkan t 1 = t 2 maka persamaan di atas dapat berubah menjadi …………………………………………1.9 v 1 = kecepatan aliran fluida di penampang 1 A 1 dan v 2 adalah kecepatan aliran fluida di penampang 2 A 2 . Persamaan 1.9 dikenal dengan Persamaan Kontinuitas. Bukti persamaan kontinuitas dapat diamati pada saat kita menyiram tanaman dengan menggunakan selang. Saat jarak tanaman semakin jauh dari ujung selang maka yang kita lakukan adalah memencet ujung selang A 1 . v 1 = A 2 . v 2 LISTRIK untuk SMP KEGIATAN PEMBELAJARAN 1: FLUIDA KELOMPOK KOMPETENSI D Modul Guru Pembelajar Mata Pelajaran Fisika SMA 15 Gambar 1.9 Tekanan dan kecepatan fluida yang mengalir pada tabung yang berbeda luas permukaannya. Gambar 1.10 Usaha fluida yang mengalir pada tabung dengan beda ketinggian l 1 L 2 supaya luas permukaan ujung selang menjadi semakin kecil, akibatnya kecepatan air yang memancar semakin besar. Ini disebabkan debit air yang masuk harus sama dengan debit air yang keluar. Pada bejana berhubungan seperti Gambar 1.2 permukaan fluida yang diam pada setiap tempat akan sama tinggi. Perhatikan Gambar 1.9. Bila fluida dalam tabung tidak bergerak maka tinggi permukaan fluida pada pipa A, B dan C akan sama. Namun tinggi permukaan fluida pada masing- masing pipa akan berbeda manakala fluida tersebut mengalir. Kita ketahui bahwa kelajuan fluida paling besar terjadi pada pipa yang sempit, bagaimanakah dengan tekanannya? Perhatikan Gambar 1.10. Secara matematis, persamaan yang menggambarkan aliran fluida pada gambar tersebut adalah persamaan 1.10. …………………………..1.10 Usaha total yang digunakan untuk mengalirkan fluida dari posisi 1 ke posisi 2 sama dengan perubahan energi kinetik fluida. Secara matematis dituliskan W total = ∆ Ek Usaha = gaya . perpindahan W = F.L W = P.A.L