1. Kelompok 6 : 1. Dhiya Kharisma R.A (09) 2. Gigih Widy M. (13) 3. Laksmi Kirana J. (18) 4. Regita Ardhia A. (27) 5. Setyarini Mulyadi (31) 6. Zubaids Hartas A. (37)

2. FLUIDA TAK BERGERAK KAPILARITAS VISKOSITAS FLUIDA (Hukum Stokes) TEGANGAN PERMUKAAN Hk. ARCHIMEDES 3. Hukum Archimedes Penerapan Hk. Archimedes Hukum Turunan dari Hk. Archimedes Rumus Hk. Archimedes Prinsip Hk. Archimedes Bunyi Hk. Archimedes 4. apabila sebuah benda, sebagian atau seluruhnya terbenam kedalam air, maka benda tersebut akan mendapat gaya tekan yang mengarah keatas yang besarnya sama dengan berat air yang dipindahkan oleh bagian benda yang terbenam tersebut Gaya ke atas yang menekan benda tersebut sering disebut gaya Archimedes. 5. Ketika kita menimbang batu di dalam air, berat batu yang terukur pada timbangan pegas menjadi lebih kecil dibandingkan dengan ketika kita menimbang batu di udara (tidak di dalam air). Massa batu yang terukur pada timbangan lebih kecil karena ada gaya apung yang menekan batu ke atas. Efek yang sama akan dirasakan ketika kita mengangkat benda apapun dalam air. Batu atau benda apapun akan terasa lebih ringan jika diangkat dalam air. Hal ini dikarenakan oleh adanya gaya apung. Arah gaya apung ke atas, searah dengan gaya angkat yang kita berikan pada benda tersebut sehingga benda apapun yang diangkat di dalam air terasa lebih ringan. 6. Gaya apung adalah selisih antara berat benda di udara dengan berat benda dalam zat cair. FA = gaya apung atau gaya ke atas (N) Wu = gaya berat benda di udara (N) Wa = gaya berat benda di dalam air (N) FA= WuWa 7. Berdasarkan bunyi dan rumus hukum Archimedes, suatu benda akan terapung, tenggelam atau melayang didalam zat cair tergantung gaya berat dan gaya keatas. 8. Maka terciptalah 3 hukum turunan : 1. Benda akan terapung jika 2. Benda akan melayang jika 3. Benda akan tenggelam jika 9. 1. Teknologi perkapalan seperti Kapal laut dan kapal Selam Teknologi kapal laut merupakan contoh hasil aplikasi hukum Archimedes yang paling sering kita jumpai dalam kehidupan sehari- hari. Kapal laut terbuat dari besi atau kayu yang di buat berongga dibagian tengahnya. Rongga pada bagian tengah kapal laut ini bertujuan agar volume air laut yang dipindahkan badan kapal menjadi besar. Aplikasi ini bedasarkan bunyi hukum Archimedes dimana gaya apung suatu benda sebanding dengan banyaknya air yang dipindahkan. Dengan menggunakan prinsip tersebut maka kapal laut bisa terapung dan tidak tenggelam. Berbeda dengan kapal selam yang digunakan untuk tenggelam di air dan juga mengapung di permukaan air. Untuk itu pada bagian tertentu dari kapal selam di persiapkan sebuah rongga yang dapat menampung sejumlah air laut yang bisa di isi dan di buang sesuai kebutuhan. Saat ingin menyelam, rongga tersebut di isi dengan air laut sehingga berat kapal selam bertambah. Sedangkan saat ingin mengapung, air laut dalam rongga tersebut di keluarkan sehingga bobot kapal selam menjadi ringan dan mampu melayang di permukaan. 10. 2. Alat pengukur massa jenis (Hidrometer) Sebuah alat yang digunakan untuk mengukur massa jenis zat cair. Hidrometer merupakan contoh penerapan hukum Archimedes dalam kehidupan sehari-hari yang paling sederhana. Cara kerja hidrometer merupakan realisasi bunyi hukum Archimedes, dimana suatu benda yang dimasukkan ke dalam zat cair sebagian atau keseluruhan akan mengalami gaya ke atas yang besarnya sama dengan berat zat cair yang dipindahkan. Jika hidrometer dicelupkan ke dalam zat cair, sebagian alat tersebut akan tenggelam. Makin besar massa jenis zat cair, makin sedikit bagian hidrometer yang tenggelam. Seberapa banyak air yang dipindahkan oleh hidrometer akan tertera pada skala yang terdapat pada alat hidrometer. 11. Akibat dari adanya kohesi zat cair dan adhesi antara zat cair-udara di luar permukaannya, maka pada permukaan zat cair selalu terjadi tegangan yang disebut tegangan permukaan. Karena adanya tegangan permukaan inilah suatu benda dapat terapung di permukaan zat cair meskipun massa jenisnya lebih besar dari zat cair. Tegangan permukaan adalah gaya selaput permukaan tiap satuan panjang yang arahnya tegak lurus pada salah satu sisi garis di permukaan tersebut. 12. Contoh tegangan permukaan : Tegangan permukaan menyebabkan air yang jatuh pada daun membentuk permukaan sekecil mungkin. Peristiwa tersebut disebabkan adanya gaya kohesi antarmolekul air lebih besar daripada gaya adhesi antara air dan daun. Dan juga kaki nyamuk tidak akan tenggelam ke dalam air. Rumus : = Tegangan permukaan (N/m) F = Gaya (N) = Panjang permukaan (m) 13. Contoh tegangan permukaan yang lain : Gambar (a) Gelang kawat dengan bentangan benang di tengahnya ketika dimasukkan ke dalam larutan sabun. (b) Setelah gelang kawat dicelupkan ke dalam larutan sabun, benang menjadi teregang dan membentuk lingkaran. Gambar (b) menunjukkan bahwa permukaan zat cair berada dalam keadaan tegang sehingga zat-zat pada kedua sisi garis saling tarik-menarik. 14. Tegangan permukaan () di dalam selaput didefinisikan sebagai perbandingan antara gaya permukaan dan panjang permukaan yang tegak lurus gaya dan dipengaruhi oleh gaya tersebut. Gambar tersebut menunjukkan rangkaian kawat untuk mengukur tegangan permukaan selaput tipis larutan sabun. Dalam keadaan setimbang, gaya tegangan permukaan ke atas 2 l sama dengan gaya tarik peluncur ke bawah w + T. 15. Gambar tersebut menunjukkan percobaan sederhana untuk melakukan pengukuran kuantitatif tentang tegangan permukaan. Seutas kawat dilengkungkan membentuk huruf U dan kawat kedua berperan sebagai peluncur yang diletakkan di ujung kawat berbentuk U. Ketika rangkaian kedua kawat tersebut dimasukkan ke dalam larutan sabun, kemudian dikeluarkan. Akibatnya, pada rangkaian kawat terbentuk selaput tipis cairan sabun. Selaput tipis tersebut akan memberikan gaya tegangan permukaan yang menarik peluncur kawat ke bagian atas kawat U. Ketika ditarik peluncur kawat ke bawah, luas permukaan selaput tipis akan membesar dan molekul-molekulnya akan bergerak dari bagian dalam cairan ke dalam lapisan permukaan. 16. Dalam keadaan setimbang, gaya tarik peluncur ke bawah sama dengan tegangan permukaan yang diberikan selaput tipis larutan sabun pada peluncur. Berdasarkan gambar di atas, gaya tarik peluncur ke bawah adalah Jika l adalah panjang peluncur kawat maka gaya F bekerja pada panjang total 2l karena selaput tipis air sabun memiliki dua sisi permukaan. Dengan demikian, tegangan permukaan didefinisikan sebagai perbandingan antara gaya tegangan permukaan F dengan panjang d tempat gaya tersebut bekerja yang secara matematis dinyatakan dengan persamaan : Oleh karena d = 2l, tegangan permukaan dinyatakan : Tegangan permukaan suatu zat cair yang bersentuhan dengan uapnya sendiri atau udara hanya bergantung pada sifat-sifat dan suhu zat cair itu. F = w + T = F / d = F / 2l 17. Ukuran kekentalan fluida yang menyatakan besar kecilnya gesekan di dalam fluida. Makin besar viskositas suatu fluida, maka makin sulit suatu fluida mengalir dan makin sulit suatu benda bergerak di dalam fluida tersebut. Di dalam zat cair, viskositas dihasilkan oleh gaya kohesi antara molekul zat cair. Viskositas zat cair dapat ditentukan secara kuantitatif dengan besaran yang disebut koefisien viskositas. Satuan SI untuk koefisien viskositas adalah Ns/m2 atau pascal sekon (Pa s). Fluida ideal tidak mempunyai koefisien viskositas. Apabila suatu benda bergerak dengan kelajuan v dalam suatu fluida kental yang koefisien viskositasnya, maka benda tersebut akan mengalami gaya gesekan fluida , dengan k adalah konstanta yang bergantung pada bentuk geometris benda. 18. Berdasarkan perhitungan laboratorium, tahun 1845, Sir George Stokes menunjukkan bahwa untuk benda yang bentuk geometrisnya berupa bola dengan nilai k = 6 r. Bila nilai k dimasukkan ke dalam persamaan, akan diperoleh persamaan yang disebut Hukum Stokes : 19. Mencari kecepatan (v) 20. Gejala turun atau naiknya zat cair dalam pipa yang sempit. Terjadi meniskus : a. Cekung (dalam air) : adhesi > kohesi b. Cembung (dalam raksa) : adhesi < kohesi Sudut kontak/sudut sentuh : sidut yang dibentuk oleh garis vertikal dengan bidang singgung permukaan zat cair.