Tugas Hidrostatika Yoansyah & Mariana s

13
SEKOLAH TINGGI TEKNOLOGI TEXMACO SUBANG Jl. Raya Cipeundeuy - Pabuaran Km. 3.5 Desa karang mukti. 2015 MAKALAH FISIKA MEKANIK Di susun oleh : 1. MOCHAMAD YOANSYAH 2. MARIANA SUKMASARI

Transcript of Tugas Hidrostatika Yoansyah & Mariana s

Page 1: Tugas Hidrostatika Yoansyah & Mariana s

SEKOLAH TINGGI TEKNOLOGI TEXMACO SUBANG

Jl. Raya Cipeundeuy - Pabuaran Km. 3.5 Desa karang mukti.

2015

MAKALAH FISIKA MEKANIK

Di susun oleh : 1. MOCHAMAD YOANSYAH 2. MARIANA SUKMASARI

Page 2: Tugas Hidrostatika Yoansyah & Mariana s

HIDROSTATIKA ( FLUIDA STATIK )

Diskripsi : Akan dipelajari sifat-sifat fluida statis dengan berbagai aplikasi dari hokum-hukum

yang berlaku. Mencermati adanya tekanan hidrostatis di dalam fluida, Siaft-sifat

sedimentasi fluida, menghitung kekuatan hidrolik fluida tak termampatkan.,

memcermati dasar-dasar proses mengapung benda diatas fluida(air). Manfaat :

Memahami sifat-sifat fisis fluida dan segala fenomena yang ditimbulkan, seperti

adanya tekanan fluida, sifat hidrolika fluida, adanya gaya apung terhadap benda,

mengenal adanya sifat-sifat sedimentasi dan tekanan hidrostatis yang terjadi.

LO :

Menyebutkan sifat-sifat fluida cair, dan menghitung tekanan hidrostatis, rapat massa ;

kecepatan aliran; dan besaran-besaran lainnya yang terkait dengan sifat-sifat fluida

cair.

Pengantar Masalah Fluida

Fluida, merupakan jenis zat yang bersifat mudah mengalir maka sering juga

dinamakan zat alir ( Zatir ). Yang termasuk dari bagian jenis ini adalah zat yang berwujud

gas dan cair. Secara fisis pada kondisi tertentu fluida dapat dalam keadaan statis ( tidak ada

aliran ) dan juga dapat dalam kondisi dinamis ( ada aliran ). Untuk memdalami pengetahuan

tentang fluida dibagi ke dalam dua cabang ilmu yaitu : Hidrostatika dan Hidrodinamika.

Hidrostatika : membahas dan menganalisa sifat-sifat fisis fluida dalam kondisi statis (

tidak ada aliran ), misalnya adanya tekanan hidrostatis, adanya rapat massa, susunan lapisan

yang membentuk endapan fluida ( sedimentasi ), dan lainnya.

Dibahas juga dalam kaitannya sifat-sifat fisis dan keberlakuan hokum-hukum fisika

yang berlaku pada fluida statis, misalnya hokum Archimedes, Hukum Stoke’s dan lainnya.

Besaran-besaran Fluida Cair

Sebelum dibahas lebih lanjut tentang ilmu hidrostatika, perlu terlebih dahulu

meninjau beberapa besaran fisis yang terkait dengan kondisi fluida yang tidak mengalir.,

misalnya besaran rapat massa (ρ), suhu, tekanan, dan lainnya.

Rapat Massa ( ρ ) :

Secara umum rapat massa atau sering disebut sebagai massa jenis suatu zat

terdefinisikan sebagai “massa zat dibagi dengan volumenya” :

Rapat Massa = ρ = 𝑀

𝑉

; unit dalam SI : ( kg/m3 )

Page 3: Tugas Hidrostatika Yoansyah & Mariana s

Besaran fisis yang cukup sederhana ini mempunyai peran penting didalam sifat-sifat zat

tersebut, misalnya :

Sebagai besaran yang nilainya mengindikasikan tentang tingkat kemurnian (keasalan)

zat tersebut, sebagai misal : air mempunyai nilai rapat massa ( ρ = 1 g/cm3 ) hal ini

secara fisis memberikan gambaran bahwa ketika air tersebut tercampur dengan cairan

lain atau terlarut zat lain didalamnya, maka nilai rapatnya akan berubah. Hal ini

berlaku untuk zat jenis apapun, tidak terbatas zat padat, gas maupun cairan. Setiap

komposisi penyusun zat berubah maka secara otomatis nilai rapatnya massa zat

tersebut juga akan berubah.

Khusus fluida cair, pada kondisi tertentu terbentuk suatu lapisan endapan (sedimen)

yang didalam sistem tersebut akan tersusun secara alamiah bahwa lapisan fluida yang

mempunyai nilai rapat paling besar akan berada pada posisi paling bawah dari

sedimen dan lapisan-lapisan yang rapatnya lebih ringan akan berada diatasnya.

Nilai rapat massa masing-masing pada susunan sedimen fluida cair tersebut adalah : (

ρ1 < ρ2 < ρ3 ) , sehingga kearah ( Z ) lebih dalam dari lapisan akan memberikan nilai

rapat lapisan fluida semakin besar.

Untuk jenis fluida gas, nilai rapat massanya sangat dipengaruhi oleh tenakan dan

temperature zat tersebut, namun untuk jenis fluida cair pegaruh tekanan dan

temperature sedikit pengaruhnya. Sehingga pada kondisi tertentu kita dapat

memperlakukan bahwa rapat massa cairan relative konstan nilainya pada kisaran suhu

dan tekanan tertentu.

Rapat massa zat yang sering juga disebut sebagai densitas merupakan besaran scalar,

untuk fluida cair hamper nilainya tidak berubah terhadap tekanan, sedangkan fluida

gas sangat terpengaruh dengan tekanan. Hal ini menunjukkan bahwa fluida cair tidak

dapat dimampatkan sedangkan fluida gas termampatkan.

Nilai rapat massa berbagai jenis zat :

Material Sifat Rapat Massa

Unit SI ( kg/m3) Unit cgs ( g/cm

3)

Lapisan sedimen fluida cair

Z

ρ3

ρ2

ρ1

Page 4: Tugas Hidrostatika Yoansyah & Mariana s

Udara (ruang antar bintang) gas 10-20

10-23

Ruang vakum tinggi gas 10-17

10-20

Udara (20 oC; 1 atm) gas 1,21 0,00121

Udara ( 20 oC; 50 atm) gas 60,5 0,0605

Styrofoam kristal 100

0,1

Es kristal 917

0,917

Air (20 oC; 1 atm) cair 998

0,998

Air (20 oC; 50 atm) cair 1000

1

Air Laut (20 oC; 1 atm) cair 1024

1,024

Darah pekat cair 1060

1,06

Besi padat 7900

7,9

Air Raksa(logam merkuri) cair 13600

13,6

Bumi (nilai rata-rata) padat 5500

5,5

Bumi (pusat) padat 9500

9,5

Bumi (permukaan) padat 2800

2,8

Matahari (rata-rata) gas 1400

1,4

Matahari (pusat) gas 160000

160

Bintang kerdil putih (inti) padat 1010

107

Inti Uranium padat 3 x 1017

3 x 1014

Bintang Neutron (induk) padat 1018

1015

Tekanan ( P ) :

Secara umum besaran tekanan merupakan besaran fisis yang berada disetiap bagian

zat apapun, di udara ada tekanan barometer, di darah ada tekanan darah (tensi), di cairan

yang lain juga ada tekanan, secara analitik dituliskan sebagai :

𝑃 = 𝐹

𝐴

Gaya (F) yang dimaksud adalah gaya normal yang bekerja pada suatu permukaan datar

dengan luasan (A), sehingga gaya tersebut secara merata bekerja pada bagian permukaan

yang akan menghasilkan tekanan pada permukaan tersebut.

Besaran tekanan ini merupakan besaran yang cukup unik, bersifat lebih tinggi dari

besaran scalar juga vector. Hal ini karena arah tekanan merupakan arah secara kompak ke

seluruh bagian permukaan yang terkena gaya, sehingga memiliki arah yang lebih komplek

dari sekedar vector. Untuk itu besaran tekanan digolongkan dalam kelompok “tensor” yaitu

vector yang lebih tinggi tingkatannya terutama mengenahi arahnya.

Unit dari besaran tekanan dalam system SI adalah : (N/m2) = Pascal (Pa). Satuan lain

yang sering kita temui di lapangan misalnya “atmosfer” (atm) dengan konversi sebagai :

1 atm = 1,01 x 105 Pa = 760 torr = 14,7 psi

Page 5: Tugas Hidrostatika Yoansyah & Mariana s

atm = atmosfer (tekanan rata-rata atmosfer pada permukaan laut)

torr = mmHg = 10-1

cmHg

psi = lb/in2

Beberapa contoh data tekanan berbagai keadaan :

Kondisi obyek Tekanan

(Pa)

Kondisi obyek Tekanan

(Pa)

Pusat Matahari 2 x 1016

Ban mobil 2 x 105

Pusat Bumi kita 4 x 1011

Permukaan laut 1,01 x 105

Tekanan lab. paling

tinggi

1,5 x 1010

Tekanan darah sistolik

normal

1,6 x 104

(setara120 torr)

Dasar laut dalam 1,1 x 108 Lab. Vakum 10

-12

Tekanan Hidrostatika

Secara khusus pada fluida terdifinisi adanya tekanan hidrostatis, yaitu merupakan

tekanan di bagian lapisan fluida pada kondisi statis. Pada fluida yang memiliki rapat yang

konstan, nilai tekanan hidrostatis berubah sesuai dengan posisi fluida dari permukaan .

Sebagai misal tekanan yang dialami penyelam akan semakin meningkat seiring dari posisi

level kedalaman penyelam dari permukaan laut, sedangkan tekanan yang dialami oleh

seorang pendaki gunung semakin menurun seiring dengan posisi ketinggian pendaki dari

dasar gunung.

h = posisi ketinggian

z = kedalaman

P0 = tekanan permukaan

Ph = tekanan udara pada posisi tinggi (h)

Nilai tekanan ini menurun seiring posisi tingginya

Pz = tekanan air pada kedalaman (z)

Nilai tekanan ini semakin besar seiring posisi kedalamannya

P0

air

udara

batas permukaan air-udara

z

h

Ph

Pz

Page 6: Tugas Hidrostatika Yoansyah & Mariana s

Kita tinjau keadaan fluida cair yang statis di sebuah wadah, secara fisis gaya yang

bekerja pada lapisan fluida dengan tebal (dz), posisi kedalaman (z) adalah nol, berlaku

hokum Newton kesetimbangan ,

Gaya-gaya yang bekerja pada lapisan (dz) dengan luas penampang (A) adalah : gaya

gravitasi (dW), gaya tekan dari fluida yang berada diatas lapisan tersebut sebesar (PA), dan

gaya fluida dibawah lapisan sebesar (P+dP)A. Sehingga dalam kondisi statis pada lapisan

tersebut berlaku :

𝐹 = 0

𝑃 + 𝑑𝑃 𝐴 − 𝑃 𝐴 − 𝑑𝑊 = 0

𝑑𝑊 = (𝜌𝐹 𝐴 𝑑𝑧) g ; W = gaya gravitasi fluida

𝑃 𝐴 + 𝐴 𝑑𝑃 − 𝑃 𝐴 − 𝜌𝐹 𝐴 𝑑𝑧 𝑔 = 0

𝑑𝑃 = 𝜌𝐹 𝑔 𝑑𝑧 ; 𝜌𝐹 = 𝑟𝑎𝑝𝑎𝑡 𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑓𝑙𝑢𝑖𝑑𝑎

Persamaan terakhir merupakan dasar untuk menurunkan rumusan mengenahi adanya tekanan

hidrostatika dalam fluida statis.

Pada fluida cair :

Berlaku : 𝑃𝑍 = 𝑃0 + 𝜌𝐶 g Z

Z = kedalaman lapisan fuida

PZ = Tekanan hidrostatis cairan

Pada fluida Udara : dengan rapat udara sebagai fungsi ketinggian : 𝜌𝑢 = 𝑃

𝑃0 𝜌0

Berlaku : 𝑃𝑕 = 𝑃0 𝑒−𝑘𝑕

𝑘 = 𝜌0 𝑔

𝑃0

0

z

dz

fluida

dz

dW

(P+dP)A

P A

A

𝑃0

Z

Pz

Fluida (𝜌𝐶)

Page 7: Tugas Hidrostatika Yoansyah & Mariana s

h = ketinggian dari permukaan laut; Ph = tekanan hidrostatis udara

Setelah kita mencermati persamaan umum dari tekanan hidrostatika diatas, maka dapat

diambil beberapa catatan sebagai berikut :

Bila dalam suatu fluida cair dengan rapat bernilai konstan (homogen), maka nilai

tekanan hidrostatis dalam fluida tersebut sebanding dengan kedalaman lapisan fluida;

artinya semakin kedalam dari permukaan tekanan semakin besar.

Bila dalam suatu wadah fluida terdapat lebih dari satu macam cairan, dengan kondisi

ideal cairan satu tidak saling campur dengan cairan lainnya (misal keadaan

sedimentasi cairan di dasar laut dalam) atau lapisan hidrokarbon(minyak) di dalam

bumi. Tekanan hidrostatis pada lapisan fluida yang demikian bernilai sejumlah

sumbangan tekanan dari masing-masing rapat cairan penyusun sedimen tersebut.

𝑃𝑍 = 𝑃0 + 𝜌𝑖𝑛𝑖 𝑍𝑖 𝑔

Untuk wadah dengan 3(tiga) macam cairan masing-masing (𝜌1); (𝜌2); dan (𝜌3)

berlaku tekanan hidrostatis pada kedalaman (A), (B), dan (Z) masing-masing sebagai

berikut :

Tekanan hidrostatis pada lapisan (A) :

𝑃𝐴 = 𝑃0 + 𝜌1𝑍1 𝑔 + 𝜌2𝑍𝐴 𝑔

Tekanan hidrostatis pada lapisan (B) :

𝑃𝐵 = 𝑃0 + 𝜌1𝑍1 𝑔 + 𝜌2𝑍2 𝑔 + 𝜌3𝑍𝐵 𝑔

Tekanan hidrostatis pada lapisan (C) :

𝑃𝑍 = 𝑃0 + 𝜌1𝑍1 𝑔 + 𝜌2𝑍2 𝑔 + 𝜌3𝑍3 𝑔

Permukaan laut

Ph

h

P0

Fluida( 𝜌𝑢)

𝑍𝐵 𝜌3

𝜌1

𝑍𝐴 𝜌2

𝑃𝐵

𝑃𝑍

𝑃𝐴

𝑃0

𝑍1

𝑍2

𝑍3

Page 8: Tugas Hidrostatika Yoansyah & Mariana s

Pada bejana berhubungan yang terdapat berbagai macam cairan yang secara ideal

tidak saling campur antara satu dengan lainnya; berlaku nilai tekanan hidrostatis

untuk masing-masing lapisan sebagai berikut :

Pada level cairan datar (garis-A) berlaku :

𝑃𝐴𝐼 ≠ 𝑃𝐴𝐼𝐼 ≠ 𝑃𝐴𝐼𝐼𝐼

Karena level cairan tersebut masing-masing berada pada rapat cairan yang berbeda

yaitu : AI pada ( 𝜌1), AII pada (𝜌2), dan AIII berada pada cairan ( 𝜌3).

Pada level cairan datar (garis-B) berlaku :

𝑃𝐵𝐼 = 𝑃𝐵𝐼𝐼𝐼 ≠ 𝑃𝐵𝐼𝐼

Karena level cairan BI dan level BIII berada pada cairan yang sama rapatnya yaitu

sama-sama berada pada cairan ( 𝜌1), sedangkan level cairan BII berada pada cairan

lain yaitu cairan dengan rapat ( 𝜌2).

Pada level cairan datar (garis-C) berlaku :

𝑃𝐶𝐼 = 𝑃𝐶𝐼𝐼 = 𝑃𝐶𝐼𝐼𝐼

Karena ketiga level tersebut yaitu : CI , CII, dan CIII, berada pada cairan yang

rapatnya sama yaitu ( 𝜌1).

Akibat adanya tekanan hidrostatis, menyebabkan fluida cair selalu membentuk

permukaan yang datar, tidak bergantung dari keadaan wadahnya.

𝜌1 𝑍2 𝜌2 𝜌3 𝑍3

𝐼 𝐼𝐼 𝐼𝐼𝐼

A B C 𝐶𝐼 𝐶𝐼𝐼 𝐶𝐼𝐼𝐼

𝐵𝐼 𝐵𝐼𝐼 𝐵𝐼𝐼𝐼

𝐴𝐼 𝐴𝐼𝐼 𝐴𝐼𝐼𝐼

Page 9: Tugas Hidrostatika Yoansyah & Mariana s

Azas Pascal dan Penerapannya

Dari sifat-sifat fisis fluida cair yang cukup banyak diantaranya memiliki sifat yang tak

termampatkan, elastisitas baik, adanya tekanan hidrostatis yang kompak, memiliki

permukaan yang datar, dan sebagainya, hal ini mendorong para fisikawan untuk

memanfaatkan fluida dalam aplikasi teknis diantaranya digunakan sebagai alat pengukur

tekanan (manometer; barometer), kekuatan angkat (system hidrolik), dsb.

Pada sekitar tahun 1652 M, seorang ilmuwan “Blaise Pascal” mengajukan

pemikirannya mengenahi tekanan oleh fluida, dengan prinsipnya sebagai berikut :

“ bahwa perubahan tekanan yang diterapkan pada fluida tertutup yang tidak dapat

dimampatkan, akan disebarkan ke setiap bagian fluida dan dinding penampungnya dengan

tidak berkurang sedikitpun”

Tekanan di dalam fluida (𝑃𝑓) akan membesar seiring dengan membesarnya gaya

tekan yang diberikan pada piston yang penampangnya (A).

𝑃𝑓 = 𝐹𝐴 + 𝜌𝑓 𝑔 𝑕

Tekanan yang diberikan oleh gaya

(𝐹

) akan

ditranfer fluida(𝜌𝑓) kesemua bagian secara kompak dan

merata keseluruh dinding yang melingkupinya berupa

tenakan (𝑃𝑓). Kondisi ini apabila diarahkan dengan baik

akan menjadi factor angkat yang sangat kuat, dan inilah

yang menjadi dasar dari prisip hidrolik oleh “Pascal”

dan akhirnya terkenal dengan sebutan “azas Pascal”.

Dibawah ini digambarkan sebuah bejana berhubungan yang berisi cairan minyak,

dilengkapi piston dengan penampang yang satu kecil (A1) dan penampang lain lebih besar

(A2). Bila dibagian piston satu dikenakan gaya untuk menekan cairan tersebut, maka akan

terjadi tekanan pada piston lainnya yang berupa gaya dorong keatas (hidrolik).

𝜌𝑓

𝑃𝑓

𝐹

h

Δh

𝜌2 𝜌1𝜌1𝜌1

Page 10: Tugas Hidrostatika Yoansyah & Mariana s

Tekanan yang dihasilkan oleh gaya (F1) sama dengan tekanan yang menghasilkan

gaya (F2) :

𝐹1

𝐴1 =

𝐹2

𝐴2

𝐹2 = 𝐴2

𝐴1 𝐹1

Gaya (F2) mempunyai nilai yang lebih besar dari pada gaya (F1) karena nilai (A2)

lebih besar dari (A1), dan keadaan ini dapat ditingkatkan dengan merubah nilai

perbandingan antara (A2) dengan (A1) sesuai keinginan gaya angkat (F2) yang

dikehendaki.

Bila piston kecil ditekan kebawah dengan jarak (d1), maka piston besar akan bergerak

keatas dengan jarak (d2) sehingga volume cairan minyak yang sama akan saling

pindah dari piston satu ke lainnya yang nilainya tetap.

𝑉 = 𝐴1𝑑1 = 𝐴2𝑑2

𝑑2 = 𝑑1 𝐴1

𝐴2

Hal ini menunjukkan bahwa apabila ( A2 >A1) akan berakibat pergeseran piston besar

akan lebih pendek disbanding dengan pergeseran piston kecil.

Usaha yang dihasilkan oleh piston besar yang merupakan usaha untuk mengangkat

beban secara hidrolik adalah :

𝑈𝑠𝑎𝑕𝑎 = 𝑈 = 𝐹2𝑑2 = 𝐹1𝑑1

Dengan persamaan ini, kita dapat mengatakan bahwa dengan usaha yang tidak begitu

besar, tetapi dapat menghasilkan gaya angkat yang begitu kuat dan kompak.

F2

Cairan minyak

A1

F1

d1

1

d2

2

A2

Page 11: Tugas Hidrostatika Yoansyah & Mariana s

Azas Archimedes dan Penerapannya

Dengan adanya tekanan hidrostatika dalam fluida, akibatnya tekanan sebuah benda

padat yang masuk (berada) di dalam fluida, akan mengalami tekanan yang berbeda yaitu

tekanan pada bagian bawah benda berbeda dengan bagian atasnya. Perbedaan tekanan

tersebut akan menghasilkan gaya dorong ke atas oleh fluida terhadap benda yang masuk

kedalamnya.

Seorang ilmuwan yang bernama “Archimedes” memamfaatkan keadaan fisis pada

fluida tersebut untuk mengamati adanya gaya keatas yang sering disebut sebagai “gaya

apung” dan menghasilkan suatu prinsip :

“Ketika suatu benda padat, terendam seluruhnya atau sebagian di dalam fluida, akan

terdapat gaya apung oleh fluida terhadap benda tersebut”.

“Arah gaya apung (𝐹 𝑎 ) tersebut keatas dan nilainya sebesar berat fluida (𝑊𝑓 = 𝑚𝑓𝑔) yang

terdesak (dipindahkan) oleh benda, sebagai akibat tercelupnya benda tersebut di dalam

fluida”.

Ilustrasi (gambar-kiri), menunjukkan bahwa benda dengan rapat massa (𝜌𝑏 ) terapung

di fluida dengan rapat massa (𝜌𝑓); pada kondisi ini gaya apung (𝐹 𝑎 ) lebih besar dari

berat benda (𝑊 𝑏) sehingga benda terangkat di permukaan fluida dengan hanya

sebagian volume yang tercelup(masuk) di dalam fluida.

𝐹𝑎 = 𝑚𝑓 𝑔 = 𝜌𝑓𝑉𝑐 𝑔

𝑊𝑏 = 𝑚 𝑔 = 𝜌𝑏𝑉𝑏 𝑔

Dengan; Vc sama dengan bagian volume benda yang tercelup ke dalam fluida, dan Vb

merupakan volume benda keseluruhan. Dilihat dari fenomena yang terjadi pada

gambar-kiri menunjukkan bahwa :

(𝑉𝑐 < 𝑉𝑏) ; dan (𝐹𝑎 = 𝑊𝑏) ; diperoleh bahwa :

𝜌𝑓

𝜌𝑏

𝑊 𝑏

𝐹 𝑎

𝜌𝑓

𝐹 𝑎

𝑊 𝑏

𝑽𝒄

Page 12: Tugas Hidrostatika Yoansyah & Mariana s

𝜌𝑓 = 𝑉𝑏

𝑉𝑐 𝜌𝑏

(𝜌𝑓 > 𝜌𝑏) ;→ 𝑎𝑘𝑖𝑏𝑎𝑡𝑛𝑦𝑎 𝑏𝑒𝑛𝑑𝑎 𝑚𝑒𝑛𝑔𝑎𝑝𝑢𝑛𝑔 𝑝𝑎𝑑𝑎 𝑓𝑙𝑢𝑖𝑑𝑎.

Ilustrasi pada (gambar-kanan) ;menunjukkan bahwa seluruh bagian volume benda

tercelup di dalam fluida dengan kondisi tepat : (𝑉𝑐 = 𝑉𝑏) sehingga nilai gaya apung

(𝐹𝑎 ) tepat sama dengan berat benda (𝑊𝑏). Dapat disimpulkan bahwa keadaan seperti

gambar-kanan tersebut pada kondisi : 𝜌𝑓 = 𝜌𝑏 .

𝜌𝑓 = 𝜌𝑏 ; → 𝑎𝑘𝑖𝑏𝑎𝑡𝑛𝑦𝑎 𝑏𝑒𝑛𝑑𝑎 𝑚𝑒𝑙𝑎𝑦𝑎𝑛𝑔 𝑡𝑒𝑝𝑎𝑡 𝑑𝑖 𝑝𝑒𝑟𝑚𝑢𝑘𝑎𝑎𝑛

𝑓𝑙𝑢𝑖𝑑𝑎.

Ilustrasi dua gambar dibawah ini, memberikan fenomena bahwa benda berada pada

posisi melayang yaitu setimbang ditengah-tengah fluida, dan benda berada di dasar

bejana. Dua keadaan ini secara fisis jelas berat benda lebih dominan dibandingkan

dengan gaya apung fluida.

𝑊𝑏 > 𝐹𝑎 ; → 𝑠𝑒𝑕𝑖𝑛𝑔𝑔𝑎 ( 𝜌𝑏 > 𝜌𝑓)

Kemungkinan yang terjadi pada gambar sebelah kiri, kondisi ini dipenuhi karena

perbedaan rapat benda dan fluida yang tidak terlalu besar, lebih besar rapat benda dari

pada fluida, namun tidak mampu turun ke posisi dasar karena pengaruh tekanan

hidrostatika yang semakin besar ketika jauh dari permukaan fluida. (hal ini perlu

dikaji lebih dalam lagi lewat pengamatan)

Didefinikan berat benda didalam fluida sebagai “berat semu benda” (WS), yaitu :

𝑊𝑆 = 𝑊𝑏 − 𝐹𝑎 = 𝜌𝑏 − 𝜌𝑓 𝑉𝑏 𝑔

Penerapan dari prinsip Archimedes, misalnya sebagai dasar kerja dari alat ukur raapat

massa fluida seperti pyrometer, dan alat pengukur rapat massa fluida lainnya.

𝜌𝑓 𝜌𝑓

𝐹 𝑎

𝑊 𝑏

𝑊𝑏

𝐹𝑎

Page 13: Tugas Hidrostatika Yoansyah & Mariana s