FLUIDA STATIS

Muhammad Andri FauziXI IPA 1

MATERI SOAL

TEKANAN

Tekanan didefinisikan sebagai gaya normal yang bekerja pada suatu bidang dibagi dengan luas bidang tersebut.

P = Tekanan (Pa)F = Gaya (N)A = Luas (m²) P = F/A

SOAL

Satuan Tekanan

NAMA NILAI (N m-2)

1 Pascal (Pa) 11 bar 1,00 x 105

1 atmosfer (atm) 1,01 x 1051 mmHg 1,33 x 10²

1 torr 1,33 x 10²1 lb/in² (psi) 6,89 x 10³

Tekanan Hidrostatis

Tekanan hidrostatis ( Ph) adalah tekanan yang dilakukan zat cair pada bidang dasar tempatnya.

ρ = massa jenis cairang = gravitasih = ketinggian Ph = ρ g h

SOAL

Tekanan Gauge

Tekanan Gauge adalah selisih antara tekanan yang tidak diketahui dengan tekanan atmosfer (tekanan udara luar). Disebut juga Tekanan Mutlak

P = Pgauge + Patm

Tekanan Mutlak Pada Suatu Kedalaman Zat Cair

Pada permukaan zat cair bekerja tekanan atmosfer P0 sehingga tekanan mutlak pada kedalaman h adalah

P = P0 + ρgh

Hukum Pokok Hidrostatika

“Semua titik yang terletak pada bidang datar yang sama di dalam zat cair yang sejenis memiliki tekanan (mutlak) yang sama”

PA = PB

HUKUM PASCAL

“Tekanan yang diberikan pada zat cair dalam ruang tertutup diteruskan sama besar ke segala arah”

F1

F2

A1

A2

SOAL

HUKUM ARCHIMEDES

“suatu benda yang dicelupkan sebagian atau seluruhnya kedalam zat cair akan mengalami gaya ke atas yang besarnya sama dengan berat zat cair yang dipindahkan oleh benda tersebut”.

Pernyataan diatas dikemukakan pertama kali oleh Archimedes (287-212 SM), seorang ahli teknik dan ahli matematika Yunani purba.

Fa= V x Szat cair atau Fa= V x ρ x g

Dimana:

Fa= gaya tekan ke atas (N)V= volum zat cair yang dipindahkan (m3)S= berat zat cair dalam (N/m3)Ρ= massa jenis zat cair (kg/m3)g= percepatan gravitasi (m/s2)

Archimedes juga menjelaskan tentang kedudukan benda dalam zat cair, yaitu1.Terapung2.Tenggelam3.melayang

PERISTIWA TERAPUNG

Jika sebuah balok kayu dicelupkan ke dalam air,seperti gambar di atas, pada balok tersebut bekerja gaya keatas f ke atas yang lebih besar daripada berat w. Akibatnya balok akan bergerak ke atas sampai gaya Fa sama dengan berat balok

W

F KEATAS

AIR

Pada saat itu, sebagian balok muncuk kepermukaan air. Peristiwa ini disebut terapung.

Peristiwa tenggelam

air

Fa

w

Jika sebutir telur dicelupkan seluruhnya kedalam gelas yang berisi air tawar, seperti gambar diatas, pada telur berkerja gaya ke atas Fa yang lebih kecil daripada berat telur w. Akibatnya, telur akan bergerak kebawah sampai menyentuh dasar gelas. Dan peristiwa ini disebut tenggelam.

Peristiwa melayang Fa

wAir garam

Penerapan Hukum Archimedes dalam Kehidupan Sehari-sehari

HIDROMETER

KAPAL LAUT

HIDROMETER

Hidrometer adalah alat yang dipakai untuk mengukur massa jenis cairan. Nilai massa jenis cairan dapat diketahui dengan membaca skala pada hidrometer yang ditempatkan mengapung pada zat cair. Hidrometer terbuat dari tabung kaca dan desainnya memiliki tiga bagian. Supaya tabung kaca terapung tegak di dalam zat cair, bagian bawah tabung dibebani dengan butiran timbel. Diameter bagian bawah tabung kaca dibuat lebih besar supaya volum zat cair yang dipindahkan hidrometer lebih besar.

KAPAL LAUT

Badan kapal yang terbuat dari besi dibuat berongga. Ini menyebabkan volum air laut yang dipindahkan oleh badan kapal menjadi sangat besar. Gaya apung sebanding dengan volum air laut yang dipindahkan, sehingga gaya apung menjadi sangat besar. Gaya apung ini mampu mengatasi berat total kapal sehingg kapal laut mengapung di permukaan laut. Jika dijelaskan berdasarkan konsep massa jenis maka massa jenis rata-rata besi berongga dan udara yang menempati rongga masih lebih kecil daripadda massa jenis air laut. Itulah sebabnya kapal mengapung.

HOME

3 m 7 m 2 m

Jika berat balok 28 N, berapakah tekanannya?

PETUNJUK

Dik: p = 7 m F = 28 Nl = 2 mt = 3 m

Dit: P Jawab: P = F/A

= 28 / (7 x 2) = 28/14 = 2 Pa

Hitunglah tekanan hidrostatis pada kedalaman 75 cm di dalam :a)Air (massa jenis = 1000 kg/m³)

Gunakan g = 10 m/s²

PETUNJUK

Dik : h = 75 cm = 0,75 m = 1000 kg/m³ g = 10 m/s² Dit : Ph

Jawab: Ph = g h = 1000 x 10 x 0,75 = 7500 Pa

•

Sebuah dongkrak hidrolik memiliki penghisap kecil dengan luas 2 m² dan penghisap besar dengan luas 8 m². Bila penghisap kecil ditekan dengan gaya 400 N. Berapakah gaya yang dihasilkan pada penghisap besar?

PETUNJUK

Dik :

Dit : = ?Jawab: = 1600 N

•

Thank you