207
Fisika SMAMA XI
Zat secara umum dapat digolongkan menjadi tiga macam, yaitu cair, padat, dan gas. Dari ketiga zat itu, zat cair dan zat gas termasuk dalam fluida karena
dapat mengalir dan mampu memberi hambatan saat ditekan. Gaya gravitasi juga berpengaruh terhadap fluida yang ada di sekeliling kita. Marilah kita
tinjau pengaruh gravitasi terhadap fluida.
massa molar, kinetika gas, gas ideal, tenaga kinetik rata-rata, teorema ekipartisi, tenaga internal
Zat cair memiliki sifat yang berbeda dengan zat padat atau dengan benda tegar. Zat cair tidak mampu menahan
tegangan geser sehingga bentuknya akan berubah menurut tempatnya. Kita akan mempelajari fluida statis, hukum-hukum
mengenai fluida statik kemudian kita akan mempelajari fluida yang mengalir, serta hukum-hukum yang berlaku pada fluida
yang mengalir.
Motivasi Belajar
Kata-kata Kunci
A. Massa Jenis dan Tekanan dalam Fluida
1. Massa Jenis dan Tekanan
Kita sering mendengar tentang kerapatan atau massa jenis, kerapatan berat, dan kerapatan relatif. Apa yang
dimaksud dengan istilah-istilah tersebut? Kerapatan atau massa jenis didefinisikan sebagai massa persatuan volume atau
kerapatan adalah perbandingan antara massa terhadap volumenya. Bila kerapatan kita beri simbol
U maka kerapatan dapat kita tuliskan:
.... 1
Satuan kerapatan adalah kgm
3
.
Di unduh dari : Bukupaket.com
Fisika SMAMA XI
208
Kerapatan berat adalah berat persatuan volume atau dapat dituliskan sebagai:
.... 2 Massa jenis relatif adalah perbandingan antara massa jenis
benda dengan masa jenis air dengan volume yang sama.
.... 3
Fluida memiliki sifat yang berbeda dengan benda padat. Bentuk benda padat tidak akan berubah meskipun kita
memindahkannya dari satu tempat ke tempat yang lain. Tidak demikian dengan fluida, bentuk fluida akan berubah-ubah
sesuai dengan tempatnya. Sebagai contoh fluida adalah air. Tuangkan air ke dalam gelas bagaimana bentuk air, seperti
gelas bukan? Sekarang pindahlah air dalam gelas tadi ke dalam mangkok, bentuk air akan berubah mengikuti bentuk
mangkok. Salah satu sifat fluida adalah tidak dapat menopang tegangan geser sehingga bentuknya akan berubah sesuai
bentuk tempatnya.
Masukan sebuah benda dengan luas penampangnya A ke dalam fluida. Tekanlah ke bawah benda tersebut. Apa yang
kalian rasakan? Kalian akan merasakan ada tekanan pada tangan yang disebabkan oleh fluida. Fluida memberikan
sebuah gaya yang tegak lurus pada setiap permukaan benda yang ada di dalam fluida. Gaya persatuan luas yang diadakan
oleh fluida sama di setiap titik pada permukaan benda pada kedalaman yang sama. Gaya persatuan luas ini dinamakan
tekanan Fluida:
.... 4 Satuan tekanan dalam SI adalah Newton persegi Nm
2
yang dinamakan Pascal Pa.
1Pa=1 Nm
2
Bila kita membahas fluida kita akan mengenal apa yang disebut sebagai modulus Limbak atau modulus Bulk B.
.... 5
Di unduh dari : Bukupaket.com
209
Fisika SMAMA XI
Tekanan yang disebabkan fluida cenderung menekan benda itu sehingga volumenya mengecil. Karena volumenya
mengecil saat mendapat tekanan dari luar, maka diberikan tanda negatif agar B bernilai positif.
2. Tekanan Hidrostatika