F L U I D AF L U I D A

Fluida memegang peranan penting dalam setiap aspek kehidupan. Kita meminumnya, menghirupnya bahkan dapat berenang didalamnya.

Tabiat fluida yang bentuknya bisa segera berubah kalau mengalami gaya dari luar. Benda ini dapat mengalir karena gaya interaksi antar partikel pembentuk benda ini sangat kecil.

Benda yang dapat mengalir disebut dengan Fluida. Disini dibahas sifat-sifat yang dimilikinya misalnya pengaruh yang terjadi apabila fluida ini mengalami perlakuan dari luar.

Secara khusus kemampuan yang diperoleh setelah mempelajari bab ini adalah :1. Dapat menyebutkan sifat-sifat hidrostatika2. Dapat menjelaskan aplikasi Hukum Archimedes3. Dapat menjelaskan prinsip Bernoulii pada aliran fluida

DENSITYDENSITY

CONTOH :Tentukan masssa dan berat udara dalam ruang tamu yang berukuran 4 m x 5 m dengan tinggi langit-langitnya adalah 3 m. berapa massa dan berat air pada volume yang sama ?

Tekanan dalam FluidaTekanan dalam Fluida

Tekanan didefinisikan gaya per satuan Tekanan didefinisikan gaya per satuan luasluas

P = F/AP = F/A

Contoh : Seorang dengan berat 600 N Contoh : Seorang dengan berat 600 N berdiri dengan kedua kakinya yang berdiri dengan kedua kakinya yang memiliki luas permukaan 500cm2, memiliki luas permukaan 500cm2, berapa tekanannya?berapa tekanannya?

Tekanan dalam FluidaTekanan dalam Fluida

Hukum Hidrostatik : Titik – titik di dalam Hukum Hidrostatik : Titik – titik di dalam fluida yang mempunyai kedalaman yang fluida yang mempunyai kedalaman yang sama selalu mempunyai tekanan yang sama selalu mempunyai tekanan yang sama, tidak bergantung pada bentuk sama, tidak bergantung pada bentuk bejana.bejana.

Dengan demikian, tekanan sebanding Dengan demikian, tekanan sebanding dengan kedalaman fluida, sehingga :dengan kedalaman fluida, sehingga :

P = ρgh

HUKUM PASCALHUKUM PASCAL

““Jika kita melakukan tekanan pada suatu Jika kita melakukan tekanan pada suatu fluida dalam ruang tertutup, maka tekanan fluida dalam ruang tertutup, maka tekanan

itu akan diteruskan ke semua arah dan itu akan diteruskan ke semua arah dan sama besar tanpa berkurang”sama besar tanpa berkurang”

Maka : Maka : P2 = P1

F2 = F1

A2 A1

F2 = F1 A2

A1

HUKUM PASCALHUKUM PASCAL

KesimpulanKesimpulan Karena AKarena A22>A>A11, maka F, maka F22>F>F11, sehingga kita akan , sehingga kita akan

mendapatkan gaya angkat di Amendapatkan gaya angkat di A22 lebih besar lebih besar dari gaya yang diberikan di Adari gaya yang diberikan di A11..

Jika kita memberikan gaya yang lebih kecil Jika kita memberikan gaya yang lebih kecil pada luas penampang yang lebih kecil, maka pada luas penampang yang lebih kecil, maka dia akan memberikan gaya angkat yang lebih dia akan memberikan gaya angkat yang lebih besar pada luas penampang yang lebih besar.besar pada luas penampang yang lebih besar.

Keuntungan inilah yang dimanfaatkan oleh Keuntungan inilah yang dimanfaatkan oleh pompa hidrolik untuk mengangkat benda – pompa hidrolik untuk mengangkat benda – benda besar.benda besar.

HUKUM ARCHIMEDESHUKUM ARCHIMEDES

“ “ Sebuah benda yang dicelupkan Sebuah benda yang dicelupkan sebagian atau seluruhnya kedalam sebagian atau seluruhnya kedalam suatu fluida akan mengalami gaya suatu fluida akan mengalami gaya

apung (bouyant force) sebesar berat apung (bouyant force) sebesar berat fluida yang dipindahkan (terdesak)”fluida yang dipindahkan (terdesak)”

Sehingga Sehingga

Fa = V.g. ρfFa : gaya apungV : Volum air yang terdesak (meluber)ρ f : massa jenis fluida

HUKUM ARCHIMEDESHUKUM ARCHIMEDES

Karena benda dalam fluida juga memiliki Karena benda dalam fluida juga memiliki berat (W=mg= berat (W=mg= ρρVg) maka gaya totalnya Vg) maka gaya totalnya adalah :adalah :

F netto = Va.g. ρf – Vb.g. ρbDengan :ρ b : massa jenis bendaVa : Volume air yang terdesak atau volum benda yang tercelup

Vb : Volum benda total

HUKUM ARCHIMEDESHUKUM ARCHIMEDES

Contoh : suatu gunung es mengapung Contoh : suatu gunung es mengapung diatas laut yang massa jenisnya 1 diatas laut yang massa jenisnya 1 gr/cm3. jika massa jenis dari gunung es gr/cm3. jika massa jenis dari gunung es 0,92 gr/cm3, berapa bagiankah (persen) 0,92 gr/cm3, berapa bagiankah (persen) yang muncul di permukaan air?yang muncul di permukaan air?

HUKUM ARCHIMEDESHUKUM ARCHIMEDES

Ada tiga keadaan benda dalam fluida :Ada tiga keadaan benda dalam fluida :

• TerapungTerapung

• Melayang Melayang

• TenggelamTenggelam

HUKUM ARCHIMEDESHUKUM ARCHIMEDES

1.1. TerapungTerapung Misal gabus, pada saat terapung, besar gaya Misal gabus, pada saat terapung, besar gaya

apung (Fa) sama dengan berat benda apung (Fa) sama dengan berat benda ( gabus)( gabus)

Volum benda yang tercelup (Vt) lebih kecil Volum benda yang tercelup (Vt) lebih kecil daripada volum benda total (Vb)daripada volum benda total (Vb)

Syarat terapung Syarat terapung ρρb < b < ρρff

HUKUM ARCHIMEDESHUKUM ARCHIMEDES

2.2. MelayangMelayang Pada saat melayang, besarnya gaya Pada saat melayang, besarnya gaya

apung Fa sama dengan berat benda apung Fa sama dengan berat benda (w).(w).

Pada peristiwa benda melayang, volum Pada peristiwa benda melayang, volum benda yang tercelup = volume benda benda yang tercelup = volume benda totaltotal

Syarat melayang Syarat melayang ρρb = b = ρρff

HUKUM ARCHIMEDESHUKUM ARCHIMEDES

3.3. TenggelamTenggelam Pada saat tenggelam, besarnya gaya Pada saat tenggelam, besarnya gaya

apung Fa lebih kecil daripada berat apung Fa lebih kecil daripada berat benda (w)benda (w)

Pada peristiwa benda tenggelam, Pada peristiwa benda tenggelam, volum benda yang tercelup (Vt) = volum benda yang tercelup (Vt) = volume benda total (Vb)volume benda total (Vb)

Syarat tenggelam Syarat tenggelam ρρb > b > ρρff

Tekanan Dalam Fluida BergerakTekanan Dalam Fluida Bergerak

Apabila fluida mengalir melalui suatu pipa, penurunan tekanan akan Apabila fluida mengalir melalui suatu pipa, penurunan tekanan akan terjadi sepanjang pipa.terjadi sepanjang pipa.Penurunan ini diakibatkan oleh gesekan antara fluida yang sedang Penurunan ini diakibatkan oleh gesekan antara fluida yang sedang bergerak dengan dinding pipa. bergerak dengan dinding pipa.

Terjadinya perubahan kecepatan dalam Terjadinya perubahan kecepatan dalam aliran fluida pada pipa yang mengecil aliran fluida pada pipa yang mengecil adalah akibat perubahan luas irisan adalah akibat perubahan luas irisan penampang pipa.penampang pipa.

Sedangkan kerja yang dilakukan oleh Sedangkan kerja yang dilakukan oleh gaya-gaya yang terjadi dinyatakan dengan gaya-gaya yang terjadi dinyatakan dengan memperbesar energi kinetiknya yang memperbesar energi kinetiknya yang dinyatakan dengan :dinyatakan dengan :