Fluida

20
Nurindah Fluida Statis Dan Dinamis Assalamu ‘alaykum

Transcript of Fluida

Page 1: Fluida

Nurindah

Fluida Statis Dan

Dinamis

Assalamu ‘alaykum

Page 2: Fluida

DAFTAR ISI

Fluida Statis

Fluida Dinamis

Contoh soal massa jenis dan tekanan

Contoh soal asas bernolli

Contoh soal kontinuitas

Contoh soal kapilaritas

Peta Konsep

Soal Latihan

Page 3: Fluida

PETA KONSEP

FLUIDA STATIS

Massa jenis dan Tekanan

Persamaan kontinuitas

Persamaan Bernoulli

FLUIDA DINAMIS

kapilaritas

Tekanan hidrostatik

Menu

Page 4: Fluida

FLUIDA STATIS

Massa Jenis dan Tekanan

bekerja yang lurus)(tegak normal gaya sebagaikan didefinisiTekanan

tersebut.bidangsuatu luasdengan dibagi bidangsuatu di

A

FP

2

2

N/m 11Pa

(Pa). Pascaldinamakan yang

mN persegiNewton adalah SI dalamanan Satuan tek

1 2 3

. volumenya terhadapmassa antaraan perbandingadalah kerapatan atau

volumepersatuan massa sebagaikan didefinisi jenis massaatau Kerapatan

volume

massa

: tuliskankitadapat kerapatan maka simbol beri kita kerapatan Bila

Menu

4

Page 5: Fluida

00 F,P

h

w=mgF, P

Tekanan dari atas berasal dari Po yaitu tekanan di atas silinder sehingga gaya dari atas adalah:

AP00F

Karena luas penampang atas sama dengan luas penampang bawah yaitu A kita dapat menuliskan persamaan gaya pada permukaan bawah silinder adalah:

mg 0FF

Tekanan di dasar silinder fluida adalah:

hgPP 0

Bila fluida memiliki kerapatan r maka massa fluida dalam silinder adalah

rAhVm

Sehingga dapat dituliskan :

gAhFF 0

1 2 3

Menu

4

Page 6: Fluida

1 2 3

ikan! dialami yang otal tekanan tb.

ikan, dialami yangk hidrostati tekanan a.

: tentukanm/s2, 10 gravitasi percepatandan kg/m3 1.000air jenis massa Jika

danau.sebuah air permukaan dari m 5kedalaman pada beradaikan Seekor 1.

? ... P

? ... P tan

N/m 10 1 1

kg/m 1.000

m 5 h

T

250

3air

hya:Di

atmP

Diketahui:

an:Penyelesai

Contoh Soal

25

40T

24

h

N/m 10 1,5

)10 (5 105) (1 .g.h P P b.

N/m 10 5

5 10 1.000 .g.h P a.

Jawab:

Menu

4

Page 7: Fluida

1 2 3

.10 jika

laut.permukaan dibawah m 100kedalaman di berada yang kapalsebuah

dialami yangkanan carilah te kPa, 101adalah n dipermukaa tekanan Bila 2.

33 mkg

kPa

mmNmkgPa

gh

gh

jawab

PaP

diketahui

anpenyelesai

1081

1008,91010101

PP

:diperoleh

,PPpersamaan n menggunakaDengan

:

,103101

:

:

333

0

0

0

Menu

4

Page 8: Fluida

Defenisi kapilaritas adalah peristiwa naik dan turunnya suatu zat cair didalam tabung dengan diameter yang cukup kecil karena pengaruh gaya adhesi dan kohesi.Berikut gambar gejala kapilaritas yang disebabkan gaya kohesi dan gaya

θγ sin

cos

air

y

090 090

Air raksa

Menu

1 2 3

Page 9: Fluida

rgy

..

cos2

Keterangan :

jari-jarir

permukaan tegangan

airpermukaan penurunan atau kenaikan

y

Persamaan yang dapat diperoleh adalah sebagai berikut :

Menu

1 2 3

Page 10: Fluida

:n Penyesuaia

0,073.adalah air untuk nol? kontaknya

sudut jika mm 0,15 jarinya-jari yang

pipa dalamnaik yangair tinggiBerapa 1.

cm 9,93 pipa dalamair tinggiJadi,

cm 9,93

10 9,93

N 9,8105,100.1

0cos0,07m2y

:adalahy air Ketinggian

: Jawab

kg/m 1.000

m,10 1,5 mm 0,15 r

: Diketahui

2-

43

3

4-

m

kgmmkg

Contoh soal

:anPenyelesai

cair!zat jenis massahitunglah ,m/s 10 gdan 37cair zat

kontaksudut Jika mm. 2naik pipa dalamcair zat permukaan Ternyata

N/m. 10 3permukaan tegangan memiliki yangcair zat dalam ke

lurus tegak dimasukkan mm 2 jari-berjari yangkapiler Pipa 2.

20

2-

33

33-

02

3-

22-

0-3

102,1

10210102

37cos1032

y.g.r

cos2

.g.r

cos2y

:Jawab

? . :Ditanya

m 10 2 mm 2 y

m/s 10 g N/m10 3

37o m 10 2 mm 2 r :Diketahui

mkg

Menu

1 2 3

Page 11: Fluida

Persamaan kontinuitas menyatakan bahwa pada fluida tak kompresibel dan tunak, kecepatan aliran fluida berbanding terbalik dengan luas penampangnya. Pada pipa yang luas penampangnya kecil, maka alirannya besar.

1A

2A

1V 2V

1X

2X

Hasil kali a.v adalah debit, yaitu banyaknya fluida yang mengalir melalui suatu penampang tiap satuan waktu, dirumuskan:

(s) waktu t

)(m fluida volume V

/s),(mdebit Q

:dengan

Q

:maka V, .dan . karena

.. Qatau A.v Q

3

3

t

V

xAxtvt

tvA

tabungpenampang

melewativolumeanalajudt

dvvolume

aliranlajuadalahAvperkalian

vAvA

dirumuskanskontinuitapersamaan

dim

.

:

2211

Menu

1 2

Page 12: Fluida

:an Penyelesai

umenya?aliran vol

laju Berapa cm/det. 10laju dengan cm 5

jari-jari yang pipa dalammengalir Air 2.

33

2

detcm 0,25

(0,05)(10)

A Q

: Jawab

cm/det 10 v

cm, 0,05 r : Diketahui

v

:an Penyelesai

cm. 5dan cm 1

masing-masing jari jari bila Cdan B, titik diair

kelajuan berapakah m/det, 8adalah cm 3 jarinya-jari

yangA titik diair kelajuan beda,-berbeda

adiameterny yang pipa dalammengalir Fluida 1.

2

C

22

05,0A

01,0A03,0A

: Diketahui

m

mm BA

det/88,205,0

03,0det8

det/7201,0

03,0det/8

:makasamatersebuttitikketigadiairDebit

:

2

2

2

2

mm

mm

A

Qv

mm

mm

A

Qv

AvAvAvQ

Jawab

CC

BB

CcBBAA

Menu

1 2

Page 13: Fluida

Menurut Bernoulli pada pipa mendatar tekanan fluida yang besar adalah Pada bagian yang kelajuan aliranya paling besar seperti pada gambar berikut :

Flui

da B

erge

rak

222 APF

1y

2y

111 APF

1v

2x

1x

2v

222222

2

111111

1

.x.AP- .xF- W

:sebesar usahamelakukan F Gaya

.x.AP .xF W

:sebesar usahamelakukan F Gaya

21 W WW

:adalahdilakukan yang totalusaha

Persamaan BernoulliMenu

3 541 2

Page 14: Fluida

Teorema torricel

ghvhketinggian

ghv

2

22

Venturi meter

1

22

2

1

1

A

A

ghv

122

12

221

122

12

2

2

1

2

1

Em W

: sehingga

2

1

2

1

Ep Ek Em

tersebut.fluidabagian pada talmekanik to energi

mghmghmvmvm

PP

mghmghmvmv

22

222

11 2

1P

2

1P ghvghv

konstan2

1

:berlakubergerakyangfluidapadatitikdisetiapAtau

2 ghvP

Menu

3 541 2

Page 15: Fluida

m/s. 10 gravitasi percepatandengan gkidiluar tananan dengan tek sama tersebut tangki

dalam tekanan jikaair semburan kecepatan tentukan idasartangk dari m 1,5celah

dan tinggi m 5 tersebut tangki tinggiJika air.permukaan dari mh berjarak yang

tangkisisi pada kecil lubangat dan terdapair berisi gkisebuah tan pada Jika 1.

2

22

2221

2221

22

21

22

222

11

2

2

21

5,1510

2

1P

2

1P

:

?....... v:Ditanya

5,1h

105h : Diketahui

vsm

vhhg

vghgh

ghvgh

ghvghv

jawab

m

smgm

mx

m

m

mm

hhx

sm

smv

smsmv

5,4

3,22

5252

5,1.5,32

.2

91,5

35

1550

2

21

222

222222

Contoh SoalMenu

3 541 2

Page 16: Fluida

bejana! dinding daridiukur jatuh kali pertama yangair pancaran jarak b.

lubang, melaluiair aliran kecepatan a.

: tentukan,m/s 10 g Jika bejana.dasar dari cm 20 bejana pada kecil lubangdan

cm 145cair zat permukaan Tinggi gambar. pada tampak sepertiair berisi bejanaSuatu 2.2

? ... xb. ? ... va. :Ditanya

m 0,2 cm 20 h

m/s 10 g m 1,45 cm 145 h :Diketahui

:anPenyelesai

11

1

22

m 1 0,2 5

.t v x

sekon 0,2 t

t 10 2

1 0,2

2

1 h

airpancaran Jarak b.

m/s 5 0,2)- 10(1,452 ) h- 2g(h va.

:Jawab

1

2

2

211

gt

Menu

3 541 2

Page 17: Fluida

ter! venturimepipa memasuki

yang )(vair kecepatan tentukan ,m/s 10 gdan ,cm 4

dan cm 5 masing-masing A2dan A1 penampang luas Jika

gambar. pada sepertiter venturimemelewatimengalir Air 3.

122

2

? ... v:Ditanya

m/s 10 g

cm 4 A

cm 5 A :Diketahui

:anPenyelesai

1

2

2 2

2 1

1

2

11 2

22 11

22

21

v4

5

A

.vA v

.vA .vA

)v- v( 2

1 P2– P1

:berlaku horizontal pipa Pada

:Jawab

Menu

3 541 2

Page 18: Fluida

tanah!permukaan dari mineraldan

airkenaikan tinggi tentukan ,m/s 10 yagravitasin percepatandan N/m 0,0735

airpermukaan tegangan ,0kontak sudut Jika tanah.dalam dari mineraldan air

mengangkutuntuk digunakan cm 4diameter memilikipohon suatu kayu Pembuluh 1.

2

o

. adalah N/m10 1dengan sama

annyaagar tekan kecil penampangdiameter maka cm, 12besar penampangdiameter Jika

m/s. 1kelajuan dan Nm 10 1,4anan dengan tekbesar penampang darimengalir

dan horizontal diletakkan pipa penampang macam dua memiliki silindris pipaSebuah 2.

2 5

25

SOAL LATIHAN FLUIDA !!

Menu

Page 19: Fluida

Haryadi, Bambang. 2009. Fisika Untuk SMA/MA Kelas XI. Jakarta : Departemen Pendidikan Nasional

DAFTAR PUSTAKA

Palupi. Satya D, Suharyanto, Karyono. 2009. Fisika Untuk SMA/MA Kelas XI. Jakarta : Departemen Pendidikan Nasional

Page 20: Fluida

Wassalamu’ Alaykum

Terima KasihExact Be The Best

SEMOGA BERMANFAAT