Fisika Kelas XI
218
1. Sebuah pipa kapiler yang mempunyai diameter 2 mm, dimasukkan
ke dalam air. Jika besar
γ
= 1 Nm, tentukan kenaikan air jika sudut kontaknya 60
o
? 2.
Sebuah kawat yang berbentuk U diberi seutas kawat kecil AB yang mempunyai massa 0,2 gr seperti pada gambar di samping ini. Kemu-
dian, kawat tersebut dicelupkan ke air sabun sehingga saat diangkat terbentang lapisan sabun. Karena pengaruh tegangan permukaan
fluida, kawat kecil tersebut condong ke atas. Supaya tidak condong, kawat kecil tersebut diberi beban. Jika panjang AB 10 cm dan te-
gangan permukaan lapisan sabun 0,025 Nm, hitunglah beban yang diberikan supaya kawat kecil menjadi lurus atau seimbang.
3. Bola besi berjari-jari 2 cm dimasukkan ke dalam tabung yang berisi
oli. Bila koefisien viskositas oli 3,0
×
10
-2
Pa s dan kecepatan bola besi 0,3 ms, tentukan gaya viskositasnya.
U j i K o m p e t e n s i
A B
Kita telah mempelajari gejala-gelaja pada fluida statis. Untuk menguji kompetensi yang kalian miliki, kerjakan
Uji Kompetensi berikut.
D Fluida Dinamis
Pada bab sebelumnya, kalian telah membahas bagian fluida yang tidak bergerak atau fluida statis. Pelbagai pengetahuan telah kalian dapatkan.
Mulai dari pengertiannya, hukum-hukum yang berlaku, serta penerapan fluida statis dalam keseharian. Nah, subbab ini akan membahas berbagai
pengertian yang berkaitan dengan fluida dinamis.
1. Fluida Ideal dan Fluida Sejati
Ada tiga syarat jika fluida ingin dikatakan sempurna atau ideal. Pertama, fluida tersebut tidak kompresibel
atau tidak terpengaruh oleh tekanan. Artinya, jika fluida terkena tekanan, tidak terjadi perubahan
volume. Kedua, saat fluida sedang bergerak tidak mengalami gesekan dengan zat di sekitarnya. Ketiga, fluida tersebut mengalir dengan kecepat-
an konstan atau alirannya stasioner.
Fluida yang sering kalian lihat di alam ini disebut fluida sejati
. Flu- ida sejati ini mempunyai sifat-sifat tertentu, antara lain bila mendapatkan
tekanan volumenya akan mengalami perubahan. Keadaan ini biasa disebut kompresibel. Selain itu, saat mengalir fluida mengalami gesekan dengan
zat yang ada di sekitarnya. Misalnya, air yang mengalir di dalam tabung, tentu akan mengalami gesekan dengan dinding tabung. Inilah salah satu
penyebab kecepatan fluida tidak konstan atau tidak stasioner. Jadi, ke- simpulannya sifat fluida ini berkebalikan dengan fluida ideal.
Di unduh dari : Bukupaket.com
Fluida
219
2. Pelbagai Jenis Aliran Fluida
Saat mengalir, ternyata fluida tersebut tidak kategorikan pada satu
jenis aliran saja. Akan tetapi, ada beberapa jenis aliran, yaitu: aliran stasioner, aliran lurus atau laminer, dan aliran turbulen. Kapan pelbagai
jenis aliran fluida ini dapat terjadi? Perhatikan Gambar 6.23.
Gambar 6.23 a Aliran
lurus atau laminer, b aliran turbulen.
a
b
Gambar 6.24 Fluida mengalir
dengan kecepatan v pada suatu penampang dengan
luas A. A
v x
Aliran stasioner terjadi apabila suatu fluida melalui garis alir
stream-
line yang sama dengan garis alir fluida yang mengalir di depannya. Garis alir merupakan lintasan yang ditempuh fluida saat bergerak.
Kemudian, fluida akan mempunyai aliran lurus atau laminer, jika
garis alir yang saling bersebelahan dilalui partikel fluida dengan mulus. Se-
lain itu, garis alir ini juga tidak saling bersilangan, sehingga partikel fluida menuju arah yang sama.
Selanjutnya, fluida juga bisa mempunyai aliran turbulen. Biasanya
aliran inilah yang sering terjadi. Fluida akan mengalaminya bila garis alir yang dilalui terdapat lingkaran-lingkaran yang tidak beraturan, bentuknya
kecil dan menyerupai pusaran. Nah, itulah jenis-jenis aliran yang dapat terjadi pada fluida. Kalian pasti
sudah memahaminya. Baiklah, kita lanjutkan pada bahasan berikutnya.
3. Persamaan Kontinuitas
