bahan ajar fluida

Mod. Fluida. Yanti NK. SMK 3 Bondowoso

1

FLUIDA

A. PENDAHULUAN

Fluida adalah istilah baru yang menarik untuk kalian semua ketahui.

Why? Let’s go study. Sebelum kita bahas materi fluida ini, ada berapa macam

wujud zat yang kalian ketahui ? sebutkan. Dalam kehidupan sehari- hari

sering kita menjumpai berbagai macam perubahan wujud dari suatu benda,

apa sajakah perubahan itu ?

Wujud zat itu ada tiga yaitu padat, cair dan gas. Wujud zat ini akan

berubah jika diberi perlakuan khusus seperti dipanasi atau didinginkan.

Perubahan itu antara lain , membeku jika cair ke padat, mencair jika padat

ke cair, menguap jika cair ke gas, mengembun jika gas ke cair, serta

menyublim jika padat ke gas atau sebaliknya dari gas ke padat. Antara

benda cair dan gas memiliki kesamaan yaitu sama- sama bisa mengalir,

sehingga benda cair dan gas disebut dengan fluida (zat alir) dengan kata

lain fluida adalah zat yang dapat mengalir. Fluida ada dua macam yaitu

fluida yang dapat mengalir (dinamik) dan fluida yang tidak dapat mengalir

(statis).

A. Fluida Statis

Fluida statis artinya adalah fluida yang tidak mengalir. Jika dalam

keadaan tidak mengalir fluida memiliki beberapa sifat, antara lain memiliki

tekanan hidrostatis, gaya angkat, kapilaritas serta viskositas.contoh fluida yang

tidak mengalir antara lain air dalam bak atau ember, gas dalam ruang

tertutup.

1. Tekanan Hidrostatis

Bagaimanakah keadaan air yang diletakkan dalam suatu wadah, jika

salah satu sisi sampingnya dilubangi ? Apakah yang menyebabkan kejadian

seperti ini ? Apa yang akan terjadi jika pemberian lubang lebih dari satu

dengan jarak atau kedalaman yang berbeda- beda dari permukaan air?.


2

Besar tekanan hidrostatis ini akan dipengaruhi oleh massa jenis, karena

pancaran air akan berbeda dengan pancaran minyak atau zat cair lainnya.

Besar tekanan juga dipengaruhi oleh gaya gravitasi bumi karena

kedudukannya serta kedalamannya (dilihat dari permukaan air). Besar

tekanan hidrostatis ini dapat dirumuskan dalam sebuah persamaan

matematis yaitu

Ket : P = Tekanan hidrostatis (Pa)

= massa jenis (kg/m3)

g= gravitasi bumi (m/s2)

h= kedalaman (m)

Sedangkan jika tekanan atmosfer (tekanan udara luar) Diperhitungkan,

maka tekanan yang sebenarnya (tekanan Absolut) Fluida dirumuskan

dengan:

ghPoP

Dengan Po = Tekanan atmosfer (tekanan udara Luar)

Contoh soal

Suatu danau memiliki kedalaman 20 meter. Jika massa jenis air danau 1

gr/cm3, percepatan gravitasi g = 10m/s2 dan tekanan diatas permukaan air 1

atm, tentukan:

a. Tekanan hidrostatis di tempat tersebut

b. Tekanan total (tekanan absolute) di tempat tersebut

Penyelesaian

Diketahui : h =20 m

= 1 gr/cm3 = 1000 kg/m3

g = 10m/s2

Ditanya : a. Ph...?

b. P total...?

Jawab :

ghP


3

a. ghP

= 1000. 10. 20

= 200.000 Pa = 2x105 Pa

latihan soal 1.1.

1. Tekanan udara luar di atas permukaan air danau 105N/m2, massa jenis air

danau 1 gram/cm3 dan g = 10m/s2. Berapa tekanan yang dialami benda

pada kedalaman 10 meter di bawah permukaan air danau?

2. Sebuah kapal selam sedang berada pada kedalaman 70 meter di bawah

permukaan laut. Jika masa jenis air laut adalah 1,03 gram/cm3 dan

tekanan udara diatas permukaan laut adalah 105N/m2, berapa tekanan

hidrostatis yang dialami kapal selam tersebut?

Penyelesaian


4

2. Hukum Pascal

Hukum Pascal yang menyatakan bahwa tekanan yang diberikan pada

zat cair akan diteruskan ke segala arah yang sama besarnya. Sebuah contoh

pemakaian hokum pascal yaitu dongkrak hidrolik, yang prinsipnya berupa

bejana tertutup dengan dua torak (penghisap) pada kedua kakinya dengan

luas penampang torak yang berbeda. Namun memiliki tekanan yang sama

besar. Jika tekanan pada torak 1 adalah p1 dan tekanan pada torak 2 adalah

p2, maka :

2

2

1

1

21

A

F

A

F

atau

PP

Keterangan:

P1 = Tekanan pada A1

P2 = Tekanan pada A2

F1 = Gaya pada A1

F2 = Gaya pada A2

A1 = Luas penampang 1

A2 = Luas penampang 2

Contoh soal 2

Sebuah dongkrak hidrolik memiliki luas penampang kecil 1cm2 dan luas

penampang besar 10cm2 digunakan untuk mengangkat mobil seberat 20000

N, berapa gaya penekan yang harus diberikan pada penampang kecil?

Penyelesaian


5

Latihan soal 1.2

1. Sebuah pesawat hidrolik memiliki diameter penghisap kecil 5 cm dan

diameter penghisap besar 20 cm. jika penghisap kecil diberi gaya 100 N,

berapa gaya yang timbul pada penghisap besar?

2. Sebuah pompa hidrolik berbentuk silinder memiliki diameter silinder

masing-masing 8 cm dan 20 cm. bila penghisap kecil di tekan dengan gaya

500 N maka gaya yang dihasilkan oleh penghisap besar adalah….

3. sebuah pipa U diisi dengan air pada kaki kanan nya dan minyak pada

kaki kirinya. Masing-masing menunujukkan ketinggian 5cm pada kaki

kanan dan 3 cm pada kaki kiri. Bila massa jenis air adalah 103 kg/m3

berapakah masa jenis minyak?

4. sebuah pipa U, kaki kanannya diisi air raksa (massa jenis 13,6 gram/cm3)

ketinggiannya 14 cm sedangkan kaki kirinya diisi dengan cairan yang tidak

bercampur dengan air raksa dan ketinggiannya 2 cm. berapa massa jenis

cairan tersebut?

3. Hukum Archimedes dan Tegangan Permukaan

Peristiwa apa yang akan terjadi jika benda- benda separti gabus, kayu,

batu dll, dimasukkan dalam zat cair? Peristiwa ini akan sangat berhubungan

dengan massa jenis yang dimiliki oleh suatu zat. Apakah yang akan terjadi jika

massa jenis benda lebih kecil dari massa jenis air dan juga sebaliknya jika

massa jenis benda lebih besar dari massa jenis air?. Coba kalian amati

permukaan air dalam suatu pipa kapiler. Bagaimanakah permukaan zat cair

yang dimasukkan dalam suatu pipa kapiler ? Apakah penyebab kejadian

seperti ini ? Untuk lebih jelasnya lakukan kegiatan berikut ini.

Lembar Kerja

A. Tujuan


6

1. siswa dapat membuktikan hukum archimedes

2. siswa dapat mengetahui perbedaan antara benda yang terapung, melayang dan

tenggelam

B. Alat dan Bahan

3 beker glass, kelereng, gabus, air, telur mentah dan 3 gelas ukur

C. Langkah Kerja

1. Siapkan 3 beker glass serta 3 gelas ukur

2. Letakkan gelas ukur tepat di bawah beker glass

3. Isilah beker glass dengan air sampai penuh

4. Masukkan kelereng, gabus dan telur mentah ke dalam air

5. Amati berapa volume air yang tumpah akibat benda tersebut, serta bagaimana posisi

benda (melayang, terapung atau tenggelam)

6. Tabelkan hasil pengamatan tersebut

Hasil pengamatan

Gelas ke- Volume air Posisi benda

I (air + kelereng)

II (air + gabus)

III (air + telur)

7. Buatlah kesimpulan dari tabel di atas

Faktor yang berpengaruh pada posisi benda di dalam suatu zat cair

adalah massa jenisnya baik massa jenis zat cair maupun massa jenis benda,

gravitasi bumi serta volumenya. Hubungan dari ketiga factor diatas dapat

dirumuskan menjadi

BA WF

bendabendaairair gVgV Jika kejadian tersebut terpenuhi maka benda akan

mengapung.

BA WF

bendabendaairair gVgV maka benda akan tenggelam.


7

BA WF

bendabendaairair gVgV maka benda akan melayang.

Jika suatu benda dimasukkan dalam zat cair akan mengalami tiga macam

peristiwa, yaitu melayang, tenggelam dan terapung. Ketiga peristiwa ini

sangat tergantung pada massa jenisnya. Peristiwa ini memenuhi hukum

Archimedes. Contoh penerapan hukum Archimedes yang dapat kita amati

dalam kehidupan sehari- hari, antara lain :

1) Kapal laut 2) Drum Kosong diatas air yang diberi papan

Pada kapal laut dan drum kosong di atas air yang diberi papan tersebut

yang awalnya tenggelam dalam air dapat dibuat terapung di permukaan air

dengan cara mengatur besar rongga pada benda agar diperoleh massa benda

yang sangat kecil. Rongga tersebut akan menyebabkan gaya angkat yang

sangat besar. Gaya yang besar inilah yang akan dapat menahan berat beban,

sehingga benda dapat terapung di atas permukaan air.

Beberapa persamaan berdasar hukum Archimedes:

Berat benda sesungguhnya jika berada dalam fluida :

W = Wu – Wf

Dengan W = Berat benda sesungguhnya


8

Wu = Berat benda di udara

Wf = Berat benda dalam fluida

Menentukan massa jenis benda dalam fluida

bbbff VgVg ....

Dengan Vbf = volum benda yang tercelup pada fluida

Vb = Volum benda SEluruhnya

b = Massa Jenis benda

f = Massa Jenis Fluida

Sehubungan dengan permukaan air dalam pipa kapiler, kita tahu

bahwa permukaan air dalam pipa kapiler itu tidak rata. Hal ini

menunjukkan bahwa dalam zat cair itu memiliki tegangan permukaan.

Dengan adanya tegangan permukaan ini dapat mengakibatkan benda-

benda tertentu seperti silet, jarum kecil atau nyamuk dapat terapung di

permukaan air. Padahal kita tahu bahwa massa jenis silet, jarum dan nyamuk

jauh lebih besar dari pada air.Dapat mengapungnya jarum dan pisau silet ini

menunjukkan bahwa pada permukaan zat cair itu terdapat gaya. Akibat

adanya gaya ini, permukaan zat cair seolah- olah berupa selaput tipis. Selaput

tipis inilah yang akan dapat menahan benda- benda ringan sehingga

terapung meskipun massa jenisnya jauh lebih besar dari massa jenis zat cair.

Jadi tegangan permukaan adalah besar gaya yang terdapat pada

permukaan zat cair tiap satuan panjang. Tegangan permukaan pada

zat cair ini dapat dirumuskan dengan

Diskusikanlah ! 1. Mengapa orang yang meninggal karena tenggelam dalam air lama

kelamaan akan terapung di atas permukaan air ?

2. sebuah batu memiliki berat 30 N di udara dan 21 N di dalam air. Massa

jenis batu tersebut adalah…..

3. Di dalam suatu bak berisi air (massa jenis air 1 gram/cm3) ada es

terapung. Volum es yang muncul di atas permukaan air 100 cm3 (massa

jenis es 0,9 gram/cm3). Berapa volume s seluruhnya?


9

ket : =tegangan permukaan (N/m)

F= gaya angkat (N)

l = panjang permukaan (m)

Selain pada zat cair, tegangan (stress) juga dimiliki oleh zat padat.

Tegangan pada zat padat jauh lebih besar dari pada tegangan pada zat cair.

Sesuai dengan teori partikel, menjelaskan bahwa antar partikel baik zat cair,

padat dan gas memiliki gaya tarik- menarik. Pada zat padat jarak antar

partikel sangat dekat dan gaya tarik- menariknya sangat kuat, sehingga

partikel- partikelnya hanya dapat bergerak di tempatnya. Hal ini akan

mengakibatkan bentuk dan volum zat padat selalu tetap.

Pada zat cair, jarak antar partikelnya renggang dan gaya tarik-

menariknya tidak begitu kuat, sehingga partikel- partikelnya dapat bergerak

bebas.Tetapi gerakannya tidak dapat meninggalkan kelompoknya. Itulah

sebabnya bentuk zat cair selalu berubah- ubah sesuai dengan tempatnya.

Pada gas, jarak antar partikelnya berjauhan dan gaya tarik- menarik

antar partikelnya sangat lemah. Akibatnya, gerakan pertikel-partikelnya

sangat bebas dan tidak teratur. Itulah sebabnya bentuk dan volum gas selalu

berubah sesuai dengan bentuk wadahnya.

Gaya tarik- menarik antar partikel ini dapat terjadi antara partikel

sejenis maupun yang tidak sejenis. Gaya tarik- menarik antar pertikel

sejenis disebut kohesi, contohnya gaya tarik menarik antar molekul air dan

gaya tarik- menarik antar molekul raksa. Gaya tarik- menarik antar

partikel yang tidak sejenis disebut dengan adhesi, contohnya gaya

tarik- menarik antar molekul minyak dan air, antar molekul kapur dan kayu

serta antar molekul timah dan besi (saat menyolder). Besarnya gaya kohesi

dan adhesi pada setiap zat besarnya tidak sama.

Di depan telah dijelaskan bahwa pada permukaan zat cair terdapat

gaya. Gaya yang dimaksud adalah kohesi dan adhesi.Gaya inilah yang akan

mengakibatkan timbulnya tegangan permukaan pada permukaan zat cair,

karena dalam zat cair itu terdapat molekul yang tidak terhitung jumlahnya.

B Molekul air

l

F


10

Perhatikan gambar di atas ! Molekul A yang berada dalam zat cair terjadi

kohesi ke segala arah secara merata. Resultan gaya kohesi akan saling

meniadakan ( nol). Pada molekul B yang berada di permukaan tidak

mendapat gaya kohesi dari arah atas, hanya mendapat gaya kohesi yang

arahnya ke bawah. Karena gaya kohesi molekul B ke bawah, resultan gaya

kohesi tidak sama dengan nol. Besar gaya kohesi inilah yang akan

mengakibatkan permukaan zat cair menjadi tegang ( tidak datar atau tidak

rata), atau sering disebut dengan tegangan permukaan.

3.Kapilaritas

Kalian tentu telah mengetahui bahwa adanya gaya kohesi dan adhesi

mengakibatkan permukaan zat cair dalam suatu wadah tidak datar, tetapi

melengkung (meniscus). Hal ini terjadi pada pipa yang lubangnya berdiameter

sangat kecil (kurang dari 1 mm). Pipa seperti ini disebut dengan pipa kapiler.

Pada wadah yang berdiameter besar, gejala melengkungnya permukaan zat

cair ini tidak tampak. Gejala naik turunnya permukaan zat cair antara air

dan raksa tidak sama. Terlihat bahwa pada air dalam pipa ka[iler semakin

naik sedangkan raksa semakin turun (di bawah permukaan).Coba kalian

sebutkan penyebab dari peristiwa ini ?

Jika kita memasukkan pipa kapiler ke dalam air, maka permukaan air

akan naik dan bentuk permukaannya cekung. Kenaikan dan cekungnya

permukaan air dalam pipa kapiler terjadi karena adhesi antara partikel air

dan kaca (pipa) lebih besar dari pada kohesi antar partikel air. Hal sebaliknya

terjadi pada raksa (Hg). Jika kita memasukkan pipa kapiler ke dalam raksa,

permukaan raksa akan turun dan bentuk permukaannya cembung, karena

gaya adhesi antara raksa dan dinding kapiler lebih kecil dari pada gaya kohesi

air

Pipa

kapiler

raksa

Pipa

kapiler

A


11

antar molekul raksa. Bentuk permukaan seperti ini disebut dengan meniscus

cembung.

Dengan demikian, di dalam pipa kapiler terjadi gejala naik turunnya

zat cair, yang disebut dengan kapilaritas. Contoh peristiwa yang

menunjukkan gejala kapilaritas adalah meresapnya minyak melalui sumbu

kompor, serta naiknya air dari akar ke daun melalui akar tanaman dan masih

banyak contoh yang lainnya. Besar kecilnya kelengkungan permukaan zat

cair dalam pipa kapiler dinyatakan dalam sudut kontak ( ). Sudut kontak

ini adalah sudut yang dibentuk oleh permukaan zat cair dengan

permukaan dinding pada titik persentuhan.

Jika permukaan zat cair meniscus cekung, sudut kontaknya runcing ( <

90). Keadaan seperti ini menyebabkan zat cair membasahi dinding pipa.

Sedangkan jika bentuk permukaan zat cair meniscus cembung, sudut

kontaknya tumpul ( >90). Keadaan ini menyebabkan zat cair tidak

membasahi dinding pipa.


12

B. Fluida Dinamik

Fluida Dinamik adalah fluida yang bergerak secar terus menerus (kontinu)

terhadap sekitarnya. Sifat fluida mengalir sangat kompleks sehingga rumit

untuk dianalisis. Agar lebih sederhana fluida mengalir kita anggap sebagai

fluida ideal.Sifat fluida ideal antara lain tidak dapat dimampatkan,(tak

kompresibel), antar bagiannya dan dengan benda lain ( dinding

penampangnya) tidak mengalami gesekan, serta alirannya tunak dan lurus

searah dengan penampangnya. Aliran fluida dikatakan tunak jika kecepatan

setiap titik fluida konstan pada saat melalui tempat yang sama.

Jika kita memperhatikan aliran air di sungai, sedikitnya kita dapat melihat

dua macam aliran. Ada air yang mengalir secara konstan mengikuti suatu

garis, baik garis lurus maupun melengkung. Adapula air yang mengalir

berputar- putar tidak jelas yang arahnya tidak sama dengan arah aliran

keseluruhan fluida, bahkan kadang- kadang berlawanan arah. Aliran fluida

yang mengikuti suatu garis secara teratur disebut aliran garis arus (

streamline), sedang aliran fluida yang berputar- putar tidak

teratur disebut dengan aliran turbulent (arus pusar).

1. Persamaan Kontinuitas

Apakah perbedaan antara aliran air dalam selang dengan di sungai,

jika dilihat dari segi kecepatan dan juga debit airnya atau alirannya?

Seperti yang kita tahu bahwa fluida itu dapat mengalir di dalam

sebuah pipa. Banyaknya fluida yang mengalir melewati suatu penampang

pada tiap satuan waktu disebut dengan kecepatan aliran atau debit aliran

yang disimbolkan dengan Q.

Jika suatu fluida mengalir melalui suatu

penampang A dengan laju tetap sebesar v pada

titik P, setelah t detik penampang A sampai

pada titik Q. jarak PQ adalah vt.

vt


13

Jadi volume air yang mengalir selama t detik adalah sebesar vt X A.

Dengan demikian debit alirannya adalah

vAt

AvtQ

.

ket: Q= debit air (m3/s)

v= kecepatan (m/s)

A= Luas penampang (m2)

Jika fluida dianggap ideal, maka debit alirana (Q) disetiap titik tetap,

tidak tergantung pada waktu dan luas penampang pipa. Dengan kata lain,

debit aliran di ujung pipa sama dengan debit aliran di ujung yang lain. Hal ini

dapat digambarkan sebagai berikut :

Dari gambar di samping diperoleh

persamaan :

222111 AVdanQAVQ

oleh karena 21 QQ , maka :

Persamaan di atas inilah yang disebut dengan persamaan kontinuitas.

Dari persamaan di atas telah jelas bahwa laju air atu kecepatan air (v) itu

berbanding terbalik dengan luas penampangnya (A).

Contoh Soal 3

Sebuah pipa memiliki penampanh berbeda. Pada penampang yang luasnya

10cm2 mengalir fluida ideal yang kelajuannya 2m/s. Hitunglah :

a. laju Fluida pada penampang yang luasnya 5 cm2.

b. Debit aliran Fluida

c. Volum Fluida yang mengalir dalam 5 menit

Penyelesaian

2211 AVAV atau 2

1

2

1

A

A

V

V


14

Latihan Soa 1.3l

1. Fluida ideal mengalir melalui pipa yang mempunyai luas penampang

berbeda dengan A1 = 40 cm2 dan A2 = 10 cm2. Laju Fluida pada pipa kecil

adalah 20 m/s. Tentukan :

a. laju Fluida pada pipa besar.

b. Debit aliran Fluida

c. Volum Fluida yang mengalir dalam waktu 30 menit menit

2. air dialirkan pada pipa yang diameternya 2 cm dengan kecepatan 4m/s.

berapakah kecepatan air ketika masuk dalam pipa yang diameternya 1

cm?.

Penyelesaian

2. Hukum Bernoulli

Masih ingatkah kalian tentang gaya angkat yang dimiliki oleh fluida

static. Apakah maksud dari gaya angkat pada fluida static tersebut ? Perlu

kalian ketahui bahwa gaya angkat itu tidak hanya dimiliki oleh fluida statik

saja tetapi juga dimiliki oleh fluida dinamik.

Pada fluida dinamik seperti udara, tekanannya akan turun jika udara

itu bergerak. Besar penurunan tekanan udara ini sebanding dengan


15

kecepatan geraknya. Tekanan udara ditempat yang kecepatan

udaranya besar lebih besar dari pada tekanan udara pada tempat

yang kecepatannya kecil. Pernyataan inilah yang dikenal dengan Hukum

Bernoulli. Pernyataan ini dapat digunakan untuk menjelaskan peristiwa

terangkatnya pesawat terbang.

Sayap pesawat terbang di desain sedemikian

rupa, sehingga jika pesawat bergerak akan

terjadi aliran angin (arus udara) di bawah dan

atas sayap pesawat.

Bagian sayap atas dibuat agak melengkung, hal ini akan

menyebabkan udara yang melalui atas sayap akan bergerak lebih cepat dari

pada udara yang melalui bagian bawah sayap. Akibatnya tekanan udara di

atas sayap pesawat akan lebih kecil dari pada di bagian bawah sayap

pesawat. Selisih tekanan di atas dan di bawah sayap inilah yang merupakan

gaya angkat pesawat. Jika gaya angkat lebih besar dari pada besar pesawat,

pesawat akan naik. Jika pesawat bergerak lebih cepat, gaya angkatnya

semakin besar sehingga pesawat akan naik lebih tinggi. Sebaliknya jika

pesawat diperlambat, gaya angkatnya akan berkurang sehingga pesawat

akan turun.

Persamaan Bernoulli

Secara umum persamaan bernouli dituliskan dengan :

Penerapan azas Bernouli

1. Menentukan kecepatan dan debit aliran air pada tangki bocor

Perhatikan gambar di samping !

h

CghVP 2

2

1

Gaya angkat


16

Jika kedalaman zat cair tidak seberapa besar, tekanan hidrostatis di seluruh

bagian zat cair dapat dianggap sama (sebesar tekanan atmosfer). Jadi, P1=P2.

Jika lubang pancuran jauh lebih kecil dibandingkan luas penampang bejana,

laju aliran turunnya air di bagian atas bejana dapat dianggap nol. Misalnya

laju aliran air saat keluar dari lubang v dan kedalaman zat cair h. Maka

persamaan Bernoulli dapat ditulis :

ghV 2

2

1 atau ghV 2

mengingat debit aliran dirumuskan dengan Q = AV maka :

Contoh soal

Sebuah tangki setinggi 5 m dari tanah mengalami lubang bocoran dengan

diameter 2 cm dan lubang tersebut berada 4 m dibawah permukaan air

dalam tangki, jika penurunan permukaan air diabaikan dan nilai g = 10 m/s2.

hitunglah:

a. kecepatan semburan air pada bocoran

b. Debit saluran air

Penyelesaian

2. Karburator

Fungsi Karburator dalam mesin penggerak adalah untuk mencampur

bahan baker (bensin) dengan udara untuk dubakar dengan bantuan busi

(Pemercik bunga api). Prinsip kerja Karburator, yaitu udara dihisap dari

bagian atas Karburator untuk masuk ke silinder mesin. Karena penampang

lubang pada bagaian nosel menyempit, maka pada bagaian ini kecepatan

udara tinggi. Sesuai azas bernoulli tekanan udara pada bagaian ini rendah,

ghAQ 2


17

lebih kecil pada tekanan atmosfer pada permukaan bensin diruang

pelampung. Akibatnya tekanan atmosfer memaksa bensin menyemprot

keluar bdan bercampur dengan udara. Campuran ini berupa kabut yang

mudah sekali terbakar.

Tugas Gambarlah karburator lengkap dengan bagaian-bagaiannya

3. Penyemprot Nyamuk

Prinsip kerja penyemprot nyamuk mirip dengan prinsip kerja

karburator tapi lebih sederhana. Ketika penghisap pompa ditekan, udara

pada tabung silinder dapaksa keluar melalui lubang sempit. Pancaran udara

yang kecepatannya besar itu menurunkan tekanan diatas nosel. Tekanan

dibagaian ini lebih kecil daripada tekanan atmosfer pada permukaan cairan

didalam wadah, sehingga cairan mengalir dari tempat bertekanan tinggi

ketempat bertekanan rendahatau menyemprot keluar dalam bentuk kabut.

Tugas Gambarlah Penyemprot nyamuk lengkap dengan bagaian-

bagaiannya


18

Latihan Soal !

1. Sebuah pompa hidrolik memiliki diameter silinder masing-masing 8 cm dan

20 cm. Bila penghisap kecil ditekan dengan gaya 500 N, maka gaya yang

dihasilkan penghisap yang besar adalah.......

2. Sebuah kolam yang berisi air penuh memiliki kedalaman 4 m. berapakah

tekanan di dasar kolam jika

a. tekanan udara luar diabaikan

b. Tekanan udara luar diperhitungkan

3. Sebuah perahu yang bermassa 100 ton. Berapa volum minimal perahu agar

dapat terapung pada

a Air tawar dengan massa jenis 103 kg/m3

b Air laut dengan massa jenis 1,03.103 kg/m3

4. Pada suatu bejana yang terisi zat cair ideal terdapat kebocoran dengan luas

lubang 50 mm2 dan berjarak 20 cm di bawah permukaan zat cair itu (g= 10

m/s2). Hitunglah kecepatan zat cair yang keluar dari lubang tersebut !

5. Sebuah tangki air berisi air. Sebuah lubang kecil berada pada jarak 1m dari

permukaan air dan 4 m dari permukaan tanah. Hitunglah :

a Kecepatan air saat keluar dari lubang

b Jarak pancaran air

bahan ajar fluida

Documents

Transcript of bahan ajar fluida