Fluida Statis

27
[Fluida [Fluida Statis] Statis] Kelas XI Kelas XI Semester 2 Semester 2 Oleh: Oleh: [Nur Samsudin, [Nur Samsudin, S.Pd.Fis] S.Pd.Fis] SK, KD dan Indikator SK, KD dan Indikator Materi Materi Simulasi Simulasi Soal Soal Waktu : 4 x 45 menit Waktu : 4 x 45 menit

description

fluida statis

Transcript of Fluida Statis

Page 1: Fluida Statis

[Fluida [Fluida Statis]Statis]Kelas XI Semester Kelas XI Semester 22

[Fluida [Fluida Statis]Statis]Kelas XI Semester Kelas XI Semester 22

Oleh:Oleh:[Nur Samsudin, [Nur Samsudin,

S.Pd.Fis]S.Pd.Fis]

SK, KD dan IndikatorSK, KD dan Indikator

MateriMateri

SimulasiSimulasi

SoalSoal

Waktu : 4 x 45 menitWaktu : 4 x 45 menit

Page 2: Fluida Statis

SK, KD, Ind

Materi Simulasi Soal

1. Menerapkan konsep dan prinsip mekanika klasik sistem kontinu dalam menyelesaikan masalah

2.2 Menganalisis hukum-hukum yang berhubungan dengan fluida statik dan dinamik serta penerapannya dalam kehidupan sehari-hari

Standar Kompetensi

Kompetensi Dasar

Page 3: Fluida Statis

Materi Simulasi Soal

1. Mendefinisikan hukum utama hidrostatik

2. Mendefinisikan hukum Pascal3. Mendefinisikan hukum Archimedes4. Mendefinisikan Tegangan

permukaan5. Mendefinisikan Kapilaritas6. Menerapkan hukum-hukum pada

fluida statik dalam kehidupan sehari-hari

Indikator

SK, KD, Ind

Page 4: Fluida Statis

SK, KD, Ind Materi Simulasi Soal

Fluida ( zat alir ) adalah zat yang dapat mengalir, misalnya zat cair dan gas. Fluida dapat digolongkan dalam dua macam, yaitu fluida statis dan dinamis.

TEKANAN HIDROSTATISTEKANAN HIDROSTATISTekanan hidrostatis ( Ph) adalah tekanan yang dilakukan zat cair pada bidang dasar tempatnya.

A. PARADOKS HIDROSTATISA. PARADOKS HIDROSTATIS

Gaya yang bekerja pada dasar sebuah bejana tidak tergantung pada bentuk bejana dan jumlah zat cair dalam bejana, tetapi tergantung pada luas dasar bejana (A), tinggi (h) dan massa jenis zat cair (r) dalam bejana.

Page 5: Fluida Statis

Materi Simulasi Soal

Pt =

PARADOKS HIDROSTATISPARADOKS HIDROSTATIS

Ph =

g

h

F = h A = g V

Ph

Po

+

= massa jenis zat cairh = tinggi zat cair dari permukaang = percepatan gravitasiPt = tekanan totalPo = tekanan udara luar

Animasi berikut menunjukkan pada 2 bejana terbuka berhubungan akan selalu memiliki tinggi permukaan zat cair yang sama

SK, KD, Ind

P=F/A

Page 6: Fluida Statis

Materi Simulasi Soal

B. HUKUM PASCAL

Tekanan yang dilakukan pada zat cair akan diteruskan ke semua arah sama.

P1 = P2 → 2

2

1

1

A

F

A

F

C. HUKUM ARCHIMEDES

Benda di dalam zat cair akan mengalami pengurangan berat sebesar berat zat cair yang dipindahkan.

SK, KD, Ind

Page 7: Fluida Statis

Materi Simulasi Soal

Tiga keadaan benda di dalam zat cair:

a.tenggelam: W>Fa b > z

b.melayang: W = Fa b = z

c.terapung: W=Fa b.V=z.V' ;b<z

W = berat bendaFa = gaya ke atas = z . V' . gb = massa jenis bendaz = massa jenis fluidaV = volume bendaV' = volume benda yang berada dalam fluida

SK, KD, Ind

Page 8: Fluida Statis

Materi Simulasi Soal

Akibat adanya gaya ke atas ( Fa ), berat benda di dalam zat cair (Wz) akan berkurang menjadi:

-

W

Wz =

Fa

Wz = berat benda di dalam zat cair

SK, KD, Ind

Page 9: Fluida Statis

SK dan KD

Materi Simulasi Soal

D. TEGANGAN PERMUKAAN

Tegangan permukaan ( ) adalah besar gaya ( F ) yang dialami pada permukaan zat cair persatuan panjang (l)

= F / 2.l

= tegangan permukaan (N/m)F = gaya tegang pada permukaan zat cair (N)l = panjang permukaan sentuh (m)

SK, KD, Ind

Page 10: Fluida Statis

Materi Simulasi Soal

E. KAPILARITAS

Kapilaritas ialah gejala naik atau turunnya zat cair (y) dalam tabung kapiler yang dimasukkan sebagian ke dalam zat cair karena pengarah adhesi dan kohesi.

y = 2 cos / g r

y = kenaikan/penurunan zat cair pada pipa (m) = tegangan permukaan (N/m) = sudut kontak (derajat)p = massa jenis zat cair (kg / m3)g = percepatan gravitas (m / det2)r = jari-jari tabung kapiler (m)

SK, KD, Ind

Page 11: Fluida Statis

Materi Simulasi Soal

Problem 1

Dik: ho = 4 m, hdasar = 5 m, =103 kg/m3, g=10 m/s2

Dit: Porang , Pdasar

Seorang menyelam sampai kedalaman 4 m (1 meter sebelum sampai dasar kolam) jika massa jenis air 1000 kg/m3 dan g=10 m/s2, berapakaha.Tekanan hidrostatik yang dialami orangb.Tekanan hidrostatik dasar kolam

SK, KD, Ind

Jawab:a.Porang = .g.h = 1000.10.4 = 4.104 Paa.Pdasar = .g.h = 1000.10.5 = 4.105 Pa

Page 12: Fluida Statis

Materi Simulasi Soal

Problem 2

Barometer menunjukan angka 76 cm Hg. Panjang x = 6 cm dan penampang pipa = 2 cm2. Tekanan udara dalam pipa (P) adalah... .

SK, KD, Ind

x

Dik: Po = 76 cmHg, x = 6 cm A = 2 cm2.

Dit: P

Jawab:

P = Po + Praksa

P = 76 + 6

P = 82 cmHg

Page 13: Fluida Statis

Materi Simulasi Soal

Problem 3

Sebuah alat hidrolik memiliki Silinder besar dan kecil berbanding kecil 30 : 1. Jika berat mobil yang diangkat 20.000 N, maka dorongan pada penghisap silinder kecil adalah...

Dik: Ab : Ak = 30 : 1. wb = 20.000 N,

Dit: Fk

SK, KD, Ind

Jawab

wb : Ab = wk : Ak

wb : wk = Ab : Ak

2.104 : wk = 30 :1 wk = 2.104 : 30

wk = 2.104 : 30

wk = 666,67 N

Page 14: Fluida Statis

Materi Simulasi Soal

E. KAPILARITAS

Kapilaritas ialah gejala naik atau turunnya zat cair (y) dalam tabung kapiler yang dimasukkan sebagian ke dalam zat cair karena pengarah adhesi dan kohesi.

y = 2 cos / g r

y = kenaikan/penurunan zat cair pada pipa (m) = tegangan permukaan (N/m) = sudut kontak (derajat)p = massa jenis zat cair (kg / m3)g = percepatan gravitas (m / det2)r = jari-jari tabung kapiler (m)

SK, KD, Ind

Page 15: Fluida Statis

Materi Simulasi Soal

E. KAPILARITAS

Kapilaritas ialah gejala naik atau turunnya zat cair (y) dalam tabung kapiler yang dimasukkan sebagian ke dalam zat cair karena pengarah adhesi dan kohesi.

y = 2 cos / g r

y = kenaikan/penurunan zat cair pada pipa (m) = tegangan permukaan (N/m) = sudut kontak (derajat)p = massa jenis zat cair (kg / m3)g = percepatan gravitas (m / det2)r = jari-jari tabung kapiler (m)

SK, KD, Ind

Page 16: Fluida Statis

Materi Simulasi Soal

Lakukan simulasi ini untuk kekahami prinsip hukuk pascal

Dengan naik dan turunkan tank maka ketinggian air pada pipa distribusi akan berubah

SK, KD, Ind

Page 17: Fluida Statis

Materi Simulasi Soal

Penerapan prinsip Hukum Pascal memungkinkan dengan gaya yang lebih kecil pada pipa kecil, dapat mengangkat beban lebih besar pada pipa besar

SK, KD, Ind

Page 18: Fluida Statis

Materi Simulasi Soal

Simulasi archimedes ini memperlihatkan berat benda yang dicelup kedalam zat cair beatnya akan berkurang.

SK, KD, Ind

Page 19: Fluida Statis

Materi Simulasi Soal

Simulasi ini memperlihatkan prinsip hukum Archimedes. Dengan mengatur tombol gesertombol geser disamping, mensimulasikan kadar garam air laut yang berubahmengakibatkan bagian kapal yang berada dibawah permukaan air akan berubah pula ( air berubah)

Bila massa jenis terlalu kecil maka kapal akan tenggelam

SK, KD, Ind

Page 20: Fluida Statis

1. Dari gambar berikut, tekanan udara di dalam pipa adalah... . ( Sikap barometer = 76 cm Hg. )

Materi Simulasi Soal

AAAA 50 cm HgBBBB 66 cm Hg CCCC 76 cm HgDDDD 86 cm HgEEEE 96 cm Hg

SK, KD, Ind

Page 21: Fluida Statis

2. Gambar berikut merupakan diagram dari badan rem hidrolik mobil. Silinder besar dan kecil dilengkapi pengisap dan keduanya dihubungan melalui cairan. Luas penampang silinder besar berbanding kecil 30 : 1. Jika dorongan pada silinder kecil 500 N, maka dorongan ppada penghisap silinder besar adalah... .

AAAA 10.000 NBBBB 15.000 NCCCC 20.000 NDDDD 25.000 NEEEE 30.000 N

Materi Simulasi SoalSK, KD, Ind

Page 22: Fluida Statis

3. Sebuah bejana berhubungan diisi dengan minyak (massa jenis 0,8 g/cm3). Luas penampang A = 10 cm2 dan luas penampang B = 50 cm2. Berat kedua penghisap diabaikan. Jika percepatan gravitasi 10 m/s2, dan pada penghisap diberi beban 400 kg sehingga beda tinggi minyak pada bejana 2 m, maka gaya yang harus diberikan pada penghisap A adalah ....

AAAA 628 NBBBB 736 NCCCC 784 NDDDD 826 NEEEE 848 N

Materi Simulasi SoalSK, KD, Ind

Page 23: Fluida Statis

4. Sebanyak 5 liter campuran air dan alkohol dimasukkan ke dalam sebuah bejana. Banyaknya air dibanding alkohol adalah 4 : 1. Jika luas penampang bejana 10-2 m², percepatan gravitasi 10 m/s², massa jenis air 1000 kg/ m³, dan massa jenis alkohol 800 kg/m³, besar tekanan hidrostatika pada dasar bejana adalah.... .

AAAA 4800 PaBBBB 5200 PaCCCC 5780 PaDDDD 7200 PaEEEE 9600 Pa

Materi Simulasi SoalSK, KD, Ind

Page 24: Fluida Statis

5. Air dan minyak dimasukkan ke dalam bejana berhubungan dari lubang yang berbeda. Setelah mencapai keseimbangan didapatkan seperti gambar di bawah. Bila massa jenis air 1 g/cm3 dan massa jenis minyak 0,8 g/cm3, selisih tinggi permukaan air dan minyak pada bejana adalah ...

AAAA 1 cmBBBB 2 cmCCCC 3 cmDDDD 4 cmEEEE 5 cm

Materi Simulasi SoalSK, KD, Ind

Page 25: Fluida Statis

6. Di dalam sebuah bejana hubungan diisi raksa (massa jenis = 13,6 g/cm3). Ke dalam salah satu kaki dituangkan air (massa jenis = 1 g/cm3) sehingga perbedaan permukaan raksa dalam bejana itu 2,5 cm. Jika penampang bejana dimana-mana sama, yaitu 5 cm2, maka banyaknya minyak (massa jenis = 0,8 g/cm3) yang harus dituangkan di atas raksa agar permukaan air naik 1 cm adalah ...

Materi Simulasi Soal

AAAA 120 cm3

BBBB 179 cm3

CCCC 190 cm3

DDDD 225 cm3

EEEE 265 cm3

SK, KD, Ind

Page 26: Fluida Statis

SALASALAHHSALASALAHH

Page 27: Fluida Statis

BENABENARRBENABENARR

<< 1 2 3 4 5 6 >><< 1 2 3 4 5 6 >>