Fluida cairan dan gas
Transcript of Fluida cairan dan gas
FLUIDA = zat alir
Zat cair GAS
1. Molekul terikat secara longgar tapi berdekatan2.Tekanan yang terjadi karena gaya gravitasi3.Tekanan terjadi tegak lurus bidang
1. Molekul bergerak bebas dan saling bertumbukan2. Tekanan akibat tumbukan antar molekul3. Tekanan terjadi tidak tegak lurus bidang
SECARA GARIS BESAR PERBEDAAN SIFAT-SIFAT ZAT
CAIR DAN GAS
•Salah satu ciri fluida adalah kenyataan bahwa jarak antar molekulnya tidak tetap, bergantung pada waktu. Ini disebabkan oleh lemahnya ikatan antara molekul (gaya kohesi).
•Gaya kohesi adalah gaya tarik-menarik antarmolekul sejenis.
•Gaya kohesi antar molekul gas sangat kecil jika dibandingkan gaya kohesi antar molekul zat cair. Keadaan ini menyebabkan molekul-molekul gas menjadi relatif bebas sehingga gas selalu memenuhi ruang.
•Gas bersifat mudah dimampatkan sedangkan zat cair sulit. Gas jika dimampatkan dengan tekanan yang cukup besar akan berubah menjadi zat cair
Fluida dalam tubuh manusia: Dalam pembuluh darah Dalam bola mata Pada ibu hamil : dalam uterus cairan amnion Gas: berkaitan dengan sistem pernafasan
TEKANAN
AF
P ≡
Gaya tegak lurus bidang
Luas permukaan bidang
Tekanan pada sebuah titik :
A
FP
A δδ 0lim
→=
dA
dF=
Satuan tekanan (dalam SI) : pascal (Pa)
2mN1Pa1 ≡
• Adalah Gaya Persatuan Luas
Tekanan Pada Tubuh
• Sistem Peredaran Darah
• Tekanan Pada Kantung Kemih
• Tekanan Cerebrospinal
• Tekanan Pada Mata
• Tekanan Pada Kerangka
Lanjutan…
Berbagai rongga dalam tubuh mengandung fluida, seperti mata. Fluida didalam mata melindungi retina. Akan tetapi, jika kornea mendapat tekanan yang keras, maka tekanan ini akan ditranmisikan kebagian dalam mata dan ke retina dan saraf optik.
Glaukoma merupakan suatu keadaan dimana terjadi peningkatan tekanan dalam mata karena akumulasi fluida akibat drainase cairan aqueos terganggu. Jika tidak ditangani, tekanan yang meningkat ini akan menekan retina dan saraf optik sehingga menyebabkan kebutaan jika tidak ditangani.
HUKUM-HUKUM HIDROSTATIKA
• Hukum Pascal• Hukum Pascal mengatakan bahwa :
"tekanan pada suatu titik akan diteruskan kesemua titik lain secara sama".
• Artinya, bila tekanan pada suatu titik dalam zat cair ditambah dengan suatu harga, maka tekanan semua titik di tempat lain pada zat cair yang sama akan bertambah dengan harga yang sama pula.
Hukum Hukum PascalPascal
Darah merupakan suatu fluida yang mengalir melalui suatu wadah (pembuluh darah) dan pergerakannya.
Tekanan Darah
Adalah tekanan yang dikeluarkan oleh darah di sistem sirkulasi atau sistem vaskular terhadap dinding pembuluh darah.
Fluida mengalir menuruni gradien tekanan yaitu dari area bertekanan tinggi ke area bertekanan rendah. Jadi, perbedaan tekananlah yang penting, bukan besar tekanan itu sendiri.
Resistensi
Adalah kecendrungan untuk melawan aliran. Karena sebagian besar resistensi terjadi di kapiler – sirkulasi perifer, maka resistensi pada sistem sirkulasi disebut juga resistensi perifer Resistensi tergantung dari 3 faktor yaitu:
1.Viskositas
2.Panjang pembuluh darah
3.Diameter pembuluh darah
Tekanan, Resistensi dan Aliran Darah
Viskositas
P1 P2 L
Debit alir ( volum per detik)
terjadi karena adanya gaya tarik-menarik antarpartikel cairan
Lanjutan…
Aliran Darah
Kecepatan aliran darah adalah volume darah yang mengalir melalui pembuluh darah pada suatu periode waktu (mL/menit). Dinding pembuluh darah akan mempengaruhi pergerakan cairan. Pengukuran kecepatan aliran darah dilakukan dengan ultrasonografi berdasrkan efek Doppler. Tekanan cenderung meningkatkan aliran darah, sementara resistensi akan menurunkan aliran darah, sehingga :
Kecepatan aliran darah =
Terdapat 2 jenis aliran :
1. Aliran laminar atau streamline
2. Aliran turbulen
TekananResistensi
Karakteristik Aliran
• Laminer ~ V rendah• Turbulen ~ V tinggi
Permukaan lautPermukaan laut Pada kedalaman tertentuPada kedalaman tertentu
Tekanan Darah• Jumlah darah orang dewasa 4,5 liter• Dalam 1 kali kontraksi jantung terpompa 80 ml darah
permenit
beredar satu siklus dalam tubuh.• Dalam sirkulasi darah
80 % sirkulasi sistemik 20 % sirkulasi paru-paru
20 % di arteri
10 % di kapiler
70 % di vena 7 % di
kapiler paru-paru
93 % di arteri dan vena paru-paru
Alat Ukur Tekanan Zat Cair• Tonometer
Untuk mengukur tekanan intra okuler penderita glaukoma
Harga normal tekanan intraokuler 12 – 23 mm Hg
• Sistometer
Untuk mengukur tekanan kandung kencing.
Terdiri dari pipa kapiler yg mengandung skala cm H2O, terhubung ke jarum melalui pipa karet.
Perbandingan :
Orang dewasa 30 cm H2O pada penedrita prostat hipertropi mencapai 100 cm H2O baru terjadi pengeluaran kencing.
tonometer
sistometer
Fluida Dinamik dalam Respirasi
• Mekanisme Pernafasan
Mekanisme masuknya udara dari luar ke dalam paru-paru disebut inspirasi, sedang keluarnya udara dari dalam paru-paru disebut ekspirasi.
• Keluar masuknya udara pernafasan ini melibatkan rongga dada dan perut, sehingga keluar masuknya udara dapat dibedakan menjadi pernafasan dada dan pernafasan perut.
MEKANISME PARU-PARUTerdapat pleura viseralis yang menjadi satu dengan jaringan Paru-paru, diluarnya terdapat pleura parietalis. Ruang pleura viseralis dan pleura parietalis adalah ruang intrapleural
pleura viseralis
pleura parietalis
ruang intrapleural
Hukum Boyle
• Untuk suatu massa gas pada temperature konstan maka tekanan berbanding terbalik terhadap volumenya. Sehingga dapat dinyatakan dengan persamaan:
p V = tetap
Hukum Dalton Menyatakan bahwa suatu campuran dari beberapa gas,
tekanan yang diberikan setiap gas sama dengan tekanan pada keadaan dimana hanya gas tersebut yang mengisi ruang
P total= P1+P2+P3+.....P n
KOMPONEN UDARA
Inspirasi ; 80 % N2, 19 % O2 dan 0,04 % CO2
Ekspirasi ; 80 % N2, 16 % O2 dan 4 % CO2
Udara yang dihirup sebanyak 10 kg, absorbsi udara lewat paru-paru 0,5 kg
Hukum Laplace
Menyatakan bahwa tekanan pada gelembung alveoli berbanding terbalik terhadap radius dan berbanding lurus terhadap tegangan permukaan
P=4 /rɤPada percobaan dengan menggunakan
gelembung sabun, ketika katub dibuka udara yang berada dalam gelembung kecil akan masuk ke dalam gelembung besar
Gelembung sabun yang kecil diibaratkan seperti alveoli yang kolaps (atelektaksis)
Efek Bernoulli
Suatu tabung dengan penyempitan dimana diameter tabung berkurang secara bertahap kemudian bertambah lagi secara bertahap. Pada tabung seperti ini tekanan terendah terdapat pada titik yang paling sempit
Efek bernouli diterapkan pada pemakaian masker oksigen venturi dan nebuliser
TERIMAKASIH…