FLUIDA STATIK

FLUIDA STATIK
Oleh :
MEGAWATI
0601135005
FKIP FISIKA
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH PROF.
DR. HAMKA
DAFTAR ISI
MASSA JENIS
TEKANAN
TEKANAN HIDROSTATIK
HUKUM-HUKUM DASAR FLUIDA
STATIS
STANDAR KOMPETENSI
Menerapkan konsep dan prinsip
mekanika klasik sistem kontinu
dalam menyelesaikan masalah
KOMPETENSI DASAR
Menganalisis hukum-hukum yang
berhubungan dengan fluida statik
dan dinamik serta dpenerapannya
dalam kehidupan sehari-hari
INDIKATOR
Memformulasikan hukum dasar fluida
statik
Menerapkan hukum dasar fluida
statik pada masalah fisika sehari-hari
Tujuan Pembelajaran
Siswa dapat menjelaskan dan
memformulasikan hukum-hukum
dasar fluida statik.
Siswa dapat menerapkan hukumhukum dasar fluida statik pada
masalah fisika sehari-hari.
Siswa dapat menunjukkan dan
memformulasikan hukum dasar
fluida statis dengan eksperimen.
Massa jenis
Masih ingatkah anda definisi massa
jenis (ρ), yaitu massa (m) sampel
suatu benda dibagi dengan volumnya
(v);
(ρ) = m
V
TEKANAN
Tekanan yang didefinisikan sebagai
gaya yang bekerja tegak lurus pada
suatu bidang dibagi dengan bidang
itu.
tekanan = gaya
Luas
p
=F
A
Definisi tekanan
Menyatakan bahwa tekanan
berbanding terbalik dengan luas
bidang dimana gaya bekerja. Untuk
gaya yang sama, luas bidang yang
kecil akan mengalami tekanan yang
lebih besar. Tekanan yang besar lebih
mudah merusak bidang dari pada
tekakan yang kecil.
Apakah satuan tekanan?
Untuk satuan tekakan adalah N/m²
Blaise pascal sebagai penemu hukum
Packal satuan ini diberi nama pascal
(disingkat pa).
1 pa = 1 N/m²
Satuan tekanan yang umum dijumpai
dalam keseharian berikut konversinya
jika dinyatakan dalam N/m² atau pa.
Beberapa satuan tekanan yang
umum
Nama
1
1
1
1
1
1
pacal (pa)
bar
atmosfer
mmHg
torr
lb/in² (psi)
Nilai
(N/m² = pa)
1
1,00
1,01
1,33
1,33
6,89
x
x
x
x
x
10
10
10²
10²
10³
contoh soal
Dua balok sejenis yang beratnya 24 N
terletak pada lantai seperti ditunjukkan
pada gambar.hitung tekanan masing
masing balok pada lantai.
C
C
D
D
2
2
b
3
A
3
B
4
A
Jawaban pada balok a
Perhatiakan, kedua balok memiliki berat yang sama, tetapi
bidang alas keduanya berbeda, sehingga tekanannya akan
berbeda.
Balok a berdiri pada lantai dengan sis ABCD
seluas A = 3m x 2m = 6m²
Maka tekanannya :
p=F
A
= 24N = 4 pa
6m²
Jawaban pada balok b
Balok b berdiri pada lantai dengan
sisi ABQP seluas A =4m x 3m=12m²
maka tekanannya:
p=F
A
= 24N
12m²
= 2 pa
TEKANAN HIDROSTATIS
Adalah tekanan zat cair yang haya
disebabkan oleh beratnya sendiri.
Gaya gravitasi menyebabkan zat cair
dalam suatu wadah selalu tertarik
kebawah.makin tinggi zat cair dalam
wdah, makin berat zat cair itu
sehingga makin besar tekanan yang
dikerjakan zat cair pada dasar wada.
Penurunan rumus tekanan
hidrostatis
Bayangkan luas penampang persegi
Panjang p x l, yag terletak pada
Kedalaman h dibawah permukaan zat
cair (massa jenis = ρ ) volum zat cat
Cair didalam balok = p x l x h,
sehingga massa zat cair didalam balok
Adalah:
m=ρxv
=ρxpxlxh
Berat zat cair didalam balok,
F =mxg
=ρxpxlxhxg
Gambar persegi panjang
tekanan zat cair
Ph = F/A =ρ x p x I x h x g / p x l
=ρ x g x h
Jadi, tekanan hidrostatis zat
cair (Ph)
Ph =ρ x g x h
Contoh
Suatu wadah berisi raksa (massa
jenis 13 600 kg/m³) setinggi 76
cm.
Berapa tekanan hidrostatis yang
bekerja pada dasar wadah itu?
jawab
Massa jenis raksa ρ = 13 600 kg/m³
tinggi raksa
h = 76 cm
=0,76 m
percepatan gravitasi = 9,8 m/s²
maka:
Ph=ρ x g x h
=(13 600kg/m³ x 9,8m/s² x 0,76m)
TEKANAN GAUGE
Adalah selisih antara tekanan yang tidak
diketahui dengan tekanan atmosfer
(tekanan udara luar). Nilai tekanan yang
diukur oleh alat pengukur tekanan adalah
tekanan gauge. Adapun tekanan
sesungguhnya disebut tekanan mutlak.
Tekanan mutlak = tekanan gauge +
tekanan atmosfer
P = P gauge + P atmosfer
HUKUM-HUKUM DASAR FLUIDA
STATIS
Hukum pokok hidrostatika
Hukum pascal
Hukum Archimedes
Hukum pokok hidrostatika
Adalah bahwa titik yang terletak pada
Bidang datar yang sama didalam zat
Cair yang sejenis memiliki tekanan
(mutlak) yang sama.
Hukum hidrostatika kita peroleh:
PA = PB
P = Po+ρgh
Hukum Pascal
Ketika anda memeras ujung kantong plstik
berisi air yang memiliki banyak lubang, air
memancar dari setiap lubang dengan
sama kuatnya. Hasil percobann inilah
yang diamati oleh blaise pascal. Kemudian
menyimpulkan dalam hukum pascal yang
berbunyi:
tekanan yang diberikan pada zat cair
dalam ruang tertutup diteuskan sama
besar ke segala arah.
Dongkrak hidrolik
Prinsip kerja sebuah dongkrak hidrolik
F1
A1
F2
1
PA 1
A2
2
PA 2
Cairan
(oli)
Donkrat hidrolik terdiri dari bejana
Dengan dua kaki (kaki 1 dan kaki 2)
Yang msing-masing diberi
pengisap. Penghisap 1 memilki luas
Penampang A1 (lebih kecil) dan
pengisap 2 memiliki luas penampang
A2 (lebih besar). Benjana diisi dengan
zat cair (oli).
Jika pengisap 1 anda tekan dengan
gaya F1,maka zat cair akan menekan
mengisap 1 ke atas dengan gaya PA1
Sehingga terjadi keseimbangan pada
pengisap 1 dan berlaku.
PA1 = F1 atau P =F1 / A1
Sesuai dengan pascal bahwa tekanan pada
zat cair dalam ruang tertutup diteruskan
sama besar kesegala arah .
maka pada pengisap 2 bekerja gaya
ke atas PA2 = F2 atau P =F2 / A2
Maka:
F1 / A1 = F2 / A2
F2 = A2 / A1 x F1
Hukum Archimedes
benang
benang
gelas
Batu
batu
air
Jika suatu benda yang dicelupkan
dalam suatu zat cair mendapat gaya
ke atas sehingga benda kehilangan
sebagian beratnya (beratnya menjadi
berat semu). Gaya keatas ini disebut
sebagai gaya apung,yaitu suatu gaya keatas yang
dikerjakan oleh zat cair pada benda. Munculnya
gaya apung adalah konsukuensi dari tekanan zat
cair yang meningkat dengan kedalaman. Dengan
demikian berlaku:
gaya apung = berat benda diudara - berat benda
dalam zat cair.
Akhir
Awal
air
batu
Asal Mula Arhimedes Menemukan
Hukumnya:
Sebaiknya kita memahami arti dari “volum
air yang dipindahkan.”
jadi, suatu benda yang dicelupkan
seluruhnya dengan zat cair selalu
menggantikan volum zat cair yang sama
dengan volum benda itu sendiri.
Mengaitkan antara gaya apung yang
dirasakan dengan volum zat cair yang
dipindahkan benda.
Volum air
yang
tumpah
Hukum Archimedes berbunyi
Gaya apung yang bekerja pada suatu
Benda yang dicelupkan sebagian
atau seluhnya ke dalam suatu fluida
sama dengan berat fluida yang
dipindahkan oleh benda tersebut.
Sekian
Terimakasih