Rangkuman Materi Fluida Statis PDF [PDF]

Citation preview

FLUIDA STATIS Pada postingan artikel kali ini, Synaoo.com akan memberikan materi BAB Fluida statis yang sobat Synaoo temui di kelas 10 semester 1. Bab ini merupakan bab ke-2 setelah sobat mempelajari Bab Elastisitas dan Hukum Hooke.



Sebelum menuju ke pembahasan materi, alangkah lebih baik sobat Synaoo menelaah peta konsep berikut ini. PETA KONSEP A. Pengertian Fluida Statis B. Konsep Fluida Statis 1. Tekanan 2. Tekanan Hidrostatis 3. Tekanan Mutlak 4. Tekanan Permukaan 5. Kapilaritas C. Hukum Pascal D. Hukum Archimedes A. Pengertian Fluida Statis



➥ Fluida adalah segala zat yang dapat mengalir, yaitu zat cair dan gas. ➥ Fluida statis adalah ilmu yang mempelajari fluida dalam keadaan diam. B. Konsep Fluida Statis 1. Tekanan ➥ Tekanan didefinisikan sebagai besar gaya yang bekerja pada permukaan benda tiap satuan luas.



P = Tekanan (Pa atau ) F = Gaya tekan (N) A = Luas permukaan tekan ( ) ➥ Satuan Tekanan



1 Pa = 1 N/ 1 bar = 1,0 x Pa 1 atm = 101.325 Pa 1 atm = 760 mmHg 2. Tekanan Hidrostatis



Tekanan hidrostatis adalah tekanan yang dimiliki zat cair yang hanya disebabkan oleh beratnya sendiri.



Keterangan : ph = Tekanan hidrostatik (Pa) p = Massa jenis zat cair (kg/ ) g = Percepatan gravitasi (m/ ) h = Kedalaman zat cair dari permukaan (m) ➥ Tekanan Hidrostatis pada Bejana



➥ Tekanan Hidrostatis pada Pipa U



3. Tekanan Mutlak Tekanan mutlak adalah penjumlah tekanan yang terdapat dalam suatu zat ditambah dengan tekanan luar (atmosfer). ➥ Tekanan Mutlak Zat Cair



Keterangan : po = tekanan atmosfer (Pa) ➥ Teekanan Gauge



Keterangan : = Tekanan Mutlak (Pa) = Tekanan Atmosfer (atm) = Tekanan terukur (Pa)



4. Tegangan Permukaan ➥ Tegangan permukaan zat cair Tegangan permukaan suatu zat cair didefisinasikan sebagai gaya setiap satuan panjang.



Keterangan : = Tegangan permukaan (N/m) F = Gaya (N) L = Panjang permukaan (m) ➥ Tegangan permukaan selaput sabun Tegangan permukaan pada selaput sabun didefinisikan sebagai gaya yang bekerja pada suatu permukaan per satuan panjang permukaan pada arah tegak lurus terhadap gaya tersebut.



Keterangan : = Tegangan permukaan (N/m) w = Berat kawat penutup (N) L = Panjang permukaan (m) 5. Kapilaritas Kapilaritas adalah peristiwa naik turunnya permukaan fluida di dalam pipa kapiler atau pembuluh sempit. Penurunan dan kenaikan fluida kapilaritas dirumuskan :



Keterangan : h = ketinggian fluida pada pipa kapiler γ = tegangan permukaan (N/m) θ = sudut kontak ρ = massa jenis fluida (kg/ ) g = percepatan gravitas (m/ )



r = jari-jari pipa kapiler (m) C. Hukum Pascal ➥ Bunyi Hukum Pascal Tekanan yang diberikan pada zat cair dalam ruang tertutup diteruskan sama besar ke segala arah. ➥ Rumus Hukum Pascal



p1 = p2 Keterangan : p = Tekanan pada piston (Pa) F = Gaya tekan pada piston (N) A = Luas permukaan piston ( ) ➥ Penerapan hukum Pascal - Dongkrak, rem dan mesin pres hidrolik - Pompa ban sepeda - Mesin hidrolik pengangkat mobil D. Hukum Archimedes ➥ Bunyi Hukum Archimedes Gaya apung yang bekerja pada suatu benda yang dicelupkan sebagian atau seluruhnya ke dalam suatu fluida sama dengan berat fluida yang dipindahkan benda tersebut. ➥ Rumus gaya Apung



FA = W udara - W fluida ➥ Rumus Gaya Archimedes



FA = ρf.vbf.g Keterangan : FA = gaya Archimedes (N) ρf = massa jenis fluida (kg/ ) vbf = volume benda yang tercelup (L) g = percepatan gravitasi (m/ ) ➥ Persamaan Hukum Archimedes ➥ Menentukan letak benda yang dicelupkan Hukum Archimedes digunakan untuk menentukan letak benda yang dicelupkan ke dalam suatu fluida.



Keterangan :



1. Terapung (balok 1 dan balok 2) Terjadi apabila : W < FA Vbf < Vb ρb < ρf 2. Melayang (balok 3) Terjadi apabila : W = FA Vbf = Vb ρb = ρf 3. Tenggelam (balok 4) Terjadi apabila : W > FA Vbf =Vb ρb > ρf ➥ Penerapan Hukum Archimedes ➠ Hidrometer Hidrometer digunakan untuk mengukur massa jenis fluida. Caranya adalah dengan memasukkan hidrometer ke fluida yang akan diukur massa jenisnya sehingga massa jenis fluida dapat diketahui secara langsung. ➠ Kapal Laut Agar dapat tetap mengapung, besi dibuat berongga, sehingga volume air yang dipindahkan menjadi besar, dan menyebabkan gaya apung menjadi besar. ➠ Kapal Selam Memiliki tangki pemberat yang dapat diisi sesuai keperluan. Agar mengapung, tangki diisi udara, sedangkan agar tenggelam, tangki diisi air. ➠ Balon Udara



Udara merupakan fluida, sedangkan balon sebagai benda yang melayang di udara. Sesuai hukum Archimedes, balon yang berisi gas helium (He) memiliki massa jenis lebih kecil dari massa jenis udara umumnya mengakibatkan balon melayang di udara.



Demikian materi singkat dari Synaoo.com tentang Fluida Statis. Semoga materi yang diberikan dapat membantu proses belajar sobat Synaoo. Selamat Belajar.