Bab 3.pptx

BAB 3 .FLUIDA STATIS Kelompok : 1.Abianty ayomi 2.Cecilia oktavia 3.Froditus tohpati 4.Ivone lutfiah 5.M.rafif saputro 6.Ocha apriliyani 7.Salsabila Azka 8.Ratu Khairinisa

Fluida Statis • • • • • • • • • •

Massa Jenis Tekanan Tekanan Hidrostatis Tekanan mutlak Hukum Pascal Bejana Berhubungan Hukum Archimedes Tegangan Permukaan Kenaikan / penurunan zat cair dalam pipakapiler Viksositas

Massa Jenis Massa jenis zat merupakan ukuran keppadatan (densitas ) dirumuskan sebagai perbandingan massa zat dengan volume zat tersebut.

𝜌=

𝑚 𝑣 Keterangan : 𝜌 = massa jenis zat (kg/m3) m=massa zat (kg) V=volume zat (m3)

Contoh soal massa jenis Tentukan massa jenis sebuah kubus yang panjang sisinya 2m jika diketahui massa kubus 12 kg ? Diketahui :- m = 12kg -v = 2x2x2 =8 𝜌= m/v = 12/8 = 1,5 kg/m3

Tekanan Hidrostatis Tekanan zat cair yang hanya disebabkan oleh beratnya sendiri . Rumus:

Ph = 𝜌.g.h Keterangan : 𝜌 =massa jenis ‘’rho’’(kg/m3) g = gravitasi (m/s2) h =tinggi (m)

Tekanan Mutlak Tekanan total hasil penjumlahan tekanan hidrostatik dengan tekanan atmosfer.

Keterangan : 𝑝0 = tekanan atmosfer 𝜌 = massa jenis g = gravitasi h = tinggi

P=𝑃0 +𝜌𝑔ℎ

Contoh soal Tentukan tekanan mutlak (total ) pada kedalaman 50 m dibawah permukaan danau! Jika (massa jenis air danau=1g/cm3,g=10m/s2,tekanan atmosfer=1x105 N/m2. Penyelesaian : Diketahui: h = 50m g =10m/s2 𝑝0 =1.105 = 100.000 𝜌 = 1𝑔/𝑐𝑚3 =1000kg/m3 P=𝑝0 +𝜌𝑔ℎ =100.000 +1000.10.50 =100.000+500.000 =600.000 = 6 x105 N/m2

Hukum Pascal ‘’Tekanan yang diberikan pada zat air dalam ruang tertutup diteruskan secara merata ke segala arah’’ Contoh : dongkrak hidrolik

Rumus : F1/A1=F2/A2 Keterangan : F1 = gaya pada benda 1 F2 = gaya pada benda 2 A1 = luas penampang 1 A2 = luas penampang 2

Contoh Soal

Hukum Archimedes Berat benda yang dicelupkan sama dengan volume benda yang bertambah. Rumus:

P= MASSA JENIS ( KG/M3) G = GRAVITASI (M/S2) V = VOLUME

Fa = 𝜌.g.v

Contoh soal hukum archimedes Sebuah benda tercelup sebagian (terapung ) dalam cairan dengan massa jenis 0,20 g/cm3.Jika volume benda yang tercelup adalah 1,5 dari volume totalnya , tentukan massa jenis benda tersebut? Penyelesaian: Dik : pf = 0,20g/cm3 Vf = 1,5 Vb Fb = Ff Pb.g.Vb = Pf.g.Vf Pb.Vb = Pf.Vf Pb.Vb = (0,20 g/cm3)(1,5)Vb Pb = 0,3 g/cm3

Tegangan Permukaan Gaya yang diakibatkan oleh suatu benda yang bekerja pada permukaan zat cair sepanjang permukaan yang menyentuh benda itu. Rumus :

𝐹 𝛾= 2𝑙

Keterangan : Y = tegangan permukaan zat air (N/m) F = gaya tegangan permukaan (N) L = panjang permukaan (m)

Contoh soal tegangan permukaan Sebuah kawat panjang 10 cm ditempatkan secara horizontal di permukaan air dan ditarik perlahan dengan gaya 0,02 N untuk menjaga agar kawat seimbang .Tentukan permukaan di air tersebut. Penyelesaian: 𝛾 = 𝐹/2𝐿 = (0,02 N)/2(0,1 m) = 0,1 N/m

Contoh soal Jika tegangan permukaan air 0,07 N/m dan jari-jari pipa kapiler 1mm,tentukan kenaikan permukaan air dalam pipa jika sudut kontak permukaan air dan pipa = 0 derajat !(g=10m/s2 massa jenis air =1000kg/m3 Diketahui : r=1mm=0,001 m 𝜃 = 0° 𝛾 = 0,07 𝑁/𝑚 g=10m/s2 𝜌 = 1000𝑘𝑔/𝑚3 h=(2𝛾𝑐𝑜𝑠𝜃)/(𝜌𝑔𝑟) h=(2.0,07.cos0)/(1000.10.0,001) h=(0,14)/10 h=0,014m=1,4cm

Keterangan : F = gaya gesek pada benda V = kecepatan benda relatif terhadap fluida r=jari-jari bola n=koefisien viksositas fluida

Contoh soal viksositas Sebuah kelereng dengan jari jari 0,5 cm jatuh kedalam bak berisi oli Yang memiliki koefisien viksositas 110 x 10−3 N.s/m2. Tentukan besar gesekan yang dialami kelereng jika bergerak dengan kelajuan 5 m/s? Penyelesaian : Diketahui :r = o, 5 cm = 5 x 𝟏𝟎−𝟑 v = 5 m/s

n =110 x 𝟏𝟎−𝟑

Ff = 6𝜋. 𝑛. 𝑟. 𝑣 Ff = 6𝜋. (110. 10−3 ).(5.10−3 ).5 =16500𝜋x10−6 = 1,65x104 x10−6 = 1,65x10−2