FLUIDA

Fluida adalah zat yang dapat mengalir. Jadi istilah fluida berlaku
untuk zat cair maupun gas.
1. TEKANAN
Untuk suatu fluida diam gaya yang bekerja padanya harus selalu
tegak lurus dengan permukaan fluida. Fluida diam tidak mampu
menahan gaya tangensial yang menyebabkan fluida tersebut.
mengalir. Jadi gaya yeng bekerja pada fluida diam adalah gaya
normal. Gaya yang bekerja per satuan luas permukaan fluida
disebut tekanan (p).
p = F/A
satuan dari tekanan adalah Pascal (N/m2), satuan lain :
1 bar = 105 Pa
1 atm = 101.325 Pa = 14,7 lb/in2 = 760 mm Hg
2. VARIASI TEKANAN PADA FLUIDA YANG DIAM
Perhatikan suatu fluida yang diam, dalam keadaan keseimbangan.
(p+dp).A
dy
y
dw
p.dA
Elemen fluida setebal dy dengan bentuk cakram mempunyai luas A.
Berat elemen tersebut :
dW =  g A dy
Gaya gaya yang dikerahkan pada elemen tersebut selalu tegak
lurus permukaan elemen fluida tersebut.
 gaya horizontal resultannya adalah nol. Fluida tidak mempunyai
percepatan dalam arah horizontal.
 gaya vertikal resultannya juga nol, elemen fluida tersebut tidak
mempunyai percepatan dalam arah vertikal.
pA = (p + dp).A + dW
pA = pA + A dp +  g A dy
dp = -  g dy
dp/dy = -  g
Tanda negatip menyatakan kalau elevasi bertambah maka
tekanannya akan turun. Kuantitas  g disebut berat jenis fluida
tsb.
Jika p1 adalah tekanan di y1 dan p2 adalah tekanan di y2 , maka
p2
y2
 dp = -   g dy
p1
y1
p2 - p1 = -  g (y2 - y1 )
Bila fluida mempunyai permukaan bebas, dari permukaan bebas
inilah nanti jarak akan diukur. Maka y2 dipilih untuk elevasi di
permukaan. Tekanan di permukaan merupakan tekanan yang
diberikan oleh atmosfir bumi po.
po - p = -  g (y2 - y1 )
karena y2 - y1 = h, yaitu kedalam fluida dari permukaan bebas.
po - p = -  g h
p = po +  g h
3. PRINSIP PASCAL
Tekanan p di suatu titik di kedalaman h adalah
p = po +  g h
Bila tekana di permukaan diubah sebesar  po
dengan cara memberikan gaya F, maka tekanan
di titik A berubah sebesar p, apabila massa
jenis fluida kostan.
F
p = po
dari sini tampak bahwa perubahan tekanan pada permukaan akan
diteruskan ke setiap titik pada fluida. Hal ini dinyatakan oleh
Blaise Pascal (1623 - 1662) dan disebut hukum Pascal :
Perubahan tekanan yang diberikan pada fluida akan diteruskan
ke setiap titik pada fluida dan dinding tempat fluida berada.
F1
A1
A2
F2
F1
A1
=
F1
A2
4. PRINSIP ARCHIMEDES
Bila sebuah benda dicelupkan di dalam fluida, seluruhnya atau
sebagian, maka fluida tersebut akan mengerahkan tekanan kepada
permukaan benda yang bersentuhan dengan air.
Gaya yang dilakukan oleh fluida kepada benda tersebut, disebut gaya
apung. Misalkan sebuah silinder de
ngan luas penampang A dan panjang
h. Gaya oleh fluida pada penampang
atas, Fa =