fluida

Matakuliah : K0635 - FISIKA
Tahun
: 2007
HIDROSTATIKA
Pertemuan 21
HIDROSTATIKA
* Hidrostatika adalah ilmu yang mempelajari fluida dalam
keadaan diam.
* Fluida adalah zat yang dapat mengalir(zat cair dan gas ).
Perbedaan zat cair dan gas adalah pada kompressibilitas,
dimana zat cair mempunya modulus kompressibilitas yang
tinggi, terutama bila dibandingkan dengan gas
* BERAT JENIS
Adalah perbandingan rapat massa suatu zat dengan rapat
massa zat baku ( zat baku untuk cairan adalah air pada
suhu 40C) , dan untuk gas zat bakumya adalah adalah
udara
BJ = zat / baku
3
Bina Nusantara
1. Variasi Tekanan Dalam Fluida
Tekanan hidrostatika pada suatu titik merupakan
perbandingan antara gaya normal dF yang bekerja
pada suatu luas dA di titik tersebut berada , yaitu :
P = dF / dA atau : dF = P dA
Satuan tekanan: atmosphere (atm) , atau Pascal ( Pa)
1 atm = 1,013x105 Pa
1 Bar = 105 Pa
1 Psi = 1 lb/inci2
Variasi (perubahan ) tekanan di dalam fluida
dinyatakan oleh persamaan :
dP/dY = - ρ g
4
Bina Nusantara
(1) Untuk cairan , dimana rapat massa  dapat dianggap
konstan
Jika :
P1= P ( tekanan pada elevasi y1 )
P2 = Pa tekanan pada elevasi y2
y
Maka : Pa
2
 dP = -   g dy
P
y
1
Pa - P = - g(Y2-Y1) = g h
Atau : P = Pa + gh (variasi tekanan dalam cairan )
h = (Y2-Y1) adalah kedalaman dari permukaan
Bina Nusantara
(2) Untuk gas atau udara ,  berubah dengan ketinggian,
menurut persamaan :  = (P / P0)0
maka : (dP / dY) = (P/P0) ρ0 g
Tekanan pada ketinggian Y adalah :
P = P0 e- g(
Bina Nusantara
/P ) y
2. Hukum Pascal Dan Archimedes
Hukum Pascal : bila tekanan pada fluida yang berada
dalam suatu ruang tertutup diubah , maka tekanan pada
semua bagian fluida akan berubah dengan besar yang
sama.
Hukum ARCHIMEDES
Benda yang berada dalam suatu fluida ( sebagian atau
seluruhnya tenggelam ) akan mendapat gaya ke atas ,
yang besarnya sama dengan berat fluida yang dipindahkan.
Macam-macam kesetimbangan :
Benda terapung : benda < fluida
Benda melayang: benda = fluida
Benda tenggelam:
benda > fluida
Bina Nusantara
3. Pengukuran Tekanan
a. Barometer
Alat utuk mengukur tekanan udara luar.
y2
P2 = 0
h=y2-y1
P1=Pa
y1
air raksa
Tekanan udara luar : Pa = gh
Bina Nusantara
b. Manometer
Alat untuk mengukur tekanan gas/udara dalam suatu
tabung tertutup (tangki)
Ujung terbuka
h
P2 = Pa
Tekanan gas dalam tangki
P = Pa + gh
P1 = P
air raksa
tangki
Bina Nusantara
4. Tegangan Permukaan
Sebuah jarum baja bila diletakan secara hati-hati
dapat mengapung di atas permukaan air. Hal ini
disebabkan adanya gaya tarik menarik antar molekul
air yang menghalangi jarum masuk ke dalam air.
Efek ini disebut : Tegangan Permukaan = γ
Tegangan γ didefinisikan sebagai gaya persatuan
panjang. Permukaan air pada kawat merupakan
lapisan tipis yang mempunyai permukaan atas dan
bawah, maka egangan permukaan air : γ = 2F/ L
Bina Nusantara
5. Pompa Hidrolik
F1 , A1
P1
F2 , A2
P2
fluida
Lengan kiri, luas penampang A1 dan diberi beban
dengan gaya F1 . Pada lengan kanan, luas penampang A2
dan diberi beban dengan gaya F2 . Dari prinsip Pascal,
tekanan pada lengan kiri = tekanan pada lengan kanan
F1 / A1 = F2 / A2 , maka : F2 = (A2 / A1 ) F1
Bina Nusantara