PHYSICS

PRESENTASI

KELOMPOK 8

XI - TKJ

• TAUFIK HIDAYAT

• NUGROHO CATUR PRASETYO

•NILAM SANIA

SMK ISLAM AL-MA’RUF

BAB-I

FLUIDAPEMBAHASAN

MATERI

PENGERTIAN

FLUIDA

• Fluida adalah zat yang dapat mengalir

diantaranya adalah zat cair dan gas

• Fluida statik yang mempelajari fluida diam

• Fluida dinamik yang mempelajari fluida bergerak

Fluida dibagi menjadi 2 jenis

A. tekanan

Adalah gaya yang bekerja pada suatu benda tiap satuan

luas benda itu

Rumus:

Keterangan :

P : Tekanan pada benda …. (Pa = N/m2)

F : Gaya ….. N

A : Luas permukaan benda yang mendapat gaya

…. m2

(1 bar = 76 cmHg = 1,01 . 10-5 Pa)

AFAF

AFP

1. Tekanan hidrostatis

Adalah tekanan pada fluida tak bergerak yang diakibatkan oleh adanya

gravitasi.

Rumus: Ph = . g . H

Keterangan :

Ph : Tekanan hidrostatis …… Pa = N/m2

: massa jenis … Kg/m3

g : percepatan gravitasi …… m/s2

g = 10 m/s2

h : kedalaman …. m

Ph Ph

2. Tekanan mutlak/absolut

h

b. Hukum hukum

fluida statis

Menyatakan bahwa :

“Semua titik yang terletak pada satu bidang datar

dalam satu zat cair memiliki tekanan yang sama”

PA = PB = PC

1. Hukum utama hidrostatis

a

Penerapan hukum utama hidrostatis

untuk menentukan massa jenis zat cair dengan menggunakan pipa U

Kedua kaki diisin dengan larutan

sejenis sehingga tinggi permukaan zat

pada kedua kaki sama tinggi

Masing2 kaki diisi zat cair yang berbeda massa jenisnya yaitu > Oleh

karena tekanan hidrostatis pada kedua

kaki sama besar, maka tinggi permukaan zat cair pada kaki I lebih

rendah daripada tinggi permukaan zat

cair pada kaki II yaitu h1 < h2

2. Hukum pascall“Tekanan yang diberikan pada suatu fluida dalam ruang

tertutup akan diteruskan ke segala arah sama rata”

Penerapan hukum pascall antara lain :

1. Rem Hidrolik

2. Pompa Hidrolik

3. Dongkrak hidrolik

• Dongkrak hidrolik adalah dongkrak yang terdiri atas dua kaki

berbentuk silinder yang dilengkapi dengan piston yang luas

penampangnya berbeda.

Keterangan :

A1 : Luas penampang piston pada kaki I

A2 : Luas penampang piston pada kaki II

F1 : Gaya tekan pada kaki I

F2 : Gaya tekan pada kaki II

Keterangan :P1 : Tekanan pada kaki piston I (N/m2)

P2 : Tekanan pada kaki piston II (N/m2)

F1 : Gaya tekan pada kaki piston I (N)

F2 : Gaya tekan pada kaki piston II (N)A1 : Luas penampang piston pada kaki I (m2)

A2 : Luas penampang piston pada kaki II (m2)m : Massa (Kg)g : Percepatan gravitasi g = 10 m/s2 (m/s2)

3. Hukum archimedes“Jika suatu benda dicelupkan ke dalam zat cair, maka

benda tersebut akan mengalami gaya tekan ke atas yang

besarnya sama dengan berat zat cair yang dipindahkan”

Benda yang dimasukkan ke dalam fluida akan mengalami

tiga kemungkinan keadaan yaitu :

1. Terapung = Pbenda < Pfluida

2. Melayang = Pbenda = Pfluida

3. Tenggelam = Pbenda > Pfluida

• Penerapan hukum archimedes antara lain:

- Kapal laut- Kapal selam- Hidrometer- Balon udara- Galangan kapal

- Jebatan ponton

Fa = Wzat cair yang dipindahkan

Fa = p vcelup g

keterangan :

Fa : Gaya ke atas (N)

P : massa jenis fluida (Kg/m3)

Vcelup : volume benda yang tercelup (m3)

g : percepatan gravitasi = 10 m/s2

c. Tegangan

permukaan

Tegangan Permukaan adalah besarnya gaya permukaan tiap

satuan panjang

Tegangan di permukaan zat cair disebabkan adanya gaya tarik

menarik antar molekul zat cair (antar molekul yang sejenis)

yang disebut gaya kohesi.

Gaya tarik menarik antara molekul air dengan yang lainnya

(antar molekul yang tak sejenis) disebut gaya adhesi.

Apabila gaya kohesi > gaya adhesi maka permukaan zat cair

tersebut cenderung berbentuk cembung/bulatan-bulatan.

Apabila gaya adhesi > gaya kohesi, maka

bentuk permukaan zat cair akan berbentuk

cekung.

Contoh : air didalam gelas yang berbentuk

cekungan

Keterangan :

= Tegangan permukaan (N/m)

F = Gaya berat (N)

d = panjang permukaan (m)

d. kapilaritas

• Kapilaritas adalah naik/turunnya permukaan zat cair pada pipa sempit (pipa

kapiler) .

• Kapilaritas dipengaruhi oleh gaya kohesi dan gaya adhesi Contoh : Minyak tanah

bisa naik ke atas sumbu kompor

• Rumus :

Keterangan :

y = kenaikan/penurunan permukaan zat cair (m)

= tegangan permukaan (N/m)

= sudut kontak

g = percepatan gravitasi (m/s2)

r = jari-jari (m)

= massa jenis cairan (Kg/m3)

d. viskositas

• Viskositas adalah kekentalan fluida yang menyatakan besar kecilnya gesekan di

dalam fluida.

• Suatu benda yang dijatuhkan dalam suatu cairan pada suatu saat akan

mempunyai kecepatan konstan, kecepatan itu disebut kecepatan terminal.

• Misalnya sebuah wadah berisi zat cair dalam keadaan diam, kemudian sebuah

bola dimasukkan dan bergerak di dalamnya, akibatnya, bola itu mengalami gaya

gesekan yang terkenal dengan hukum stokes.

• Hukum stokes menerangkan “besarnya gesekan pada bola yang bergerak relative

dalam suatu fluida”

Didalam fluida dinamis terdapat dua

macam aliran yaitu

1. Aliran Laminer

Adalah Aliran garis arus yang relative sederhana

2. Aliran Turbulen

Adalah Aliran yang lebih kompleks, ditandai dengan

aliran berputar.

Fluida dinamis

a. Persamaan

kontinuitas

Adalah Fluida mengalir dalam pipa yang luas

penampangnya berbeda, memiliki kecepatan alir yang

berbeda pula.

b. Persamaan bernoulli

Adalah Fluida mengalir dalam pipa dengan ketinggian yang berbeda

disebabkan oleh perbedaan tekanan.

 Persamaan Bernoulli

Untuk kasus aliran fluida pada lubang kecil dalam sebuah

wadah, diperoleh :

Keterangan :v : Laju aliran kebocoran (m/s)g : Percepatan gravitasi (m/s2)h : Kedalaman kebocoran dari permukaan (m)x : Jauh pancaran dari dinding

kebocoran (m)y : Tinggi kebocoran dari lantai (m)