Download - Bahan ajar fisika fluida

Transcript
Page 1: Bahan ajar fisika fluida

Uji Kompetensi

Latihan

Materi

Indikator

SK /KD

Tujuan Pembelajaran

Pendahuluan

Uji Kompetensi

Latihan

Materi

Indikator

SK /KD

Tujuan Pembelajaran

FLUIDA ENDANG SDM SMAN 1 SEWON

PendahuluanFluida statik dan dinamik selalu kita jumpai dalam kehidupan sehari-hari. Di kolam renang ini misalnya.

Page 2: Bahan ajar fisika fluida

Uji Kompetensi

Latihan

Materi

Indikator

SK /KD

Tujuan Pembelajaran

Pendahuluan

FLUIDA ENDANG SDM SMAN 1 SEWON

Siswa dapat 1) Memformulasikan hukum dasar fluida statik 2) Menerapkan hukum dasar fluida statik pada masalah fisika

sehari-hari3) Memformulasikan hukum dasar fluida dinamik4) Menerapkan hukum dasar fluida dinamik pada masalah fisika

sehari-hari

Tujuan Pembelajaran :

Page 3: Bahan ajar fisika fluida

Uji Kompetensi

Latihan

Materi

Indikator

SK /KD

Tujuan Pembelajaran

Pendahuluan

FLUIDA ENDANG SDM SMAN 1 SEWON

Standar Kompetensi :

Menerapkan konsep dan prinsip mekanika klasik sistem kontinu dalam menyelesaikan masalah

Kompetensi Dasar :

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

Page 4: Bahan ajar fisika fluida

Uji Kompetensi

Latihan

Materi

Indikator

SK /KD

Tujuan Pembelajaran

Pendahuluan

FLUIDA ENDANG SDM SMAN 1 SEWON

Indikator1) Memformulasikan hukum dasar fluida statik 2) Menerapkan hukum dasar fluida statik pada masalah fisika

sehari-hari3) Memformulasikan hukum dasar fluida dinamik4) Menerapkan hukum dasar fluida dinamik pada masalah fisika

sehari-hari

Page 5: Bahan ajar fisika fluida

Uji Kompetensi

Latihan

Materi

Indikator

SK /KD

Tujuan Pembelajaran

Pendahuluan

FLUIDA ENDANG SDM SMAN 1 SEWON

Fluida StatikA. Hukum dasar fluida statik

1. Tekanan dalam zat cair

Tekanan merupakan gaya persatuan luas permukaan bidang dirumuskan sebagai :

P = F/A

Tekanan dalam zat cair pada kedalaman h adalah

P = Po + gh

dimana

P = tekanan hidrostatis (Nm -2)

H = kedalaman (m)

G = percepatan gravitasi bumi (ms-2)

Page 6: Bahan ajar fisika fluida

Uji Kompetensi

Latihan

Materi

Indikator

SK /KD

Tujuan Pembelajaran

Pendahuluan

FLUIDA ENDANG SDM SMAN 1 SEWON

Fluida StatikA. Hukum dasar fluida statik

2. Hukum Hidrostatika

a. Bejana berhubungan

Apabila ke dalam bejana diisi dua macam zat cair yang sejenis maka tinggi permukaan zat cair pada kedua kaki bejana akan sama.

Apabila ke dalam kaki bejana diidi zat cair yang berbeda maka tinggi permukaan pada kedua kaki bejana tidak sama. Sistem ini digunakan untuk menentukan massa jenis zat cair.

P1 = P2

Po + 1gh1 = Po + 2 gh2

1 ,2 = massa jenis zat cair (kg m-3)

Page 7: Bahan ajar fisika fluida

Uji Kompetensi

Latihan

Materi

Indikator

SK /KD

Tujuan Pembelajaran

Pendahuluan

FLUIDA ENDANG SDM SMAN 1 SEWON

Fluida Statik

3. Hukum Pascal

“Apabila zat cair mendapat tekanan, maka tekanan itu diteruskan merata ke segala arah”

P1 = P2 -

4. Hukum Archimedes

“Suatu benda yang dicelupkan dalam suatu zat cair akan mengalami gaya ke atas sebesar berat zat cair yang dipindahkan”

Gaya Archimedes = gaya ke atas (FA)

FA = w = mg = gV

Berat di dalam zat cair = berat di udara – gaya ke atas

2

2

1

1

AF

AF

Page 8: Bahan ajar fisika fluida

Uji Kompetensi

Latihan

Materi

Indikator

SK /KD

Tujuan Pembelajaran

Pendahuluan

FLUIDA ENDANG SDM SMAN 1 SEWON

Fluida StatikDitulis wfluida= wudara – FA

1) Untuk wA >0 maka wu > FA atau bVb>fVf

Jika massa jenis benda>massa jenis zat cair, maka benda akan tenggelam

2)JIka massa jenis benda = massa jenis zat cair, maka benda akan melayang

3) Jika massa jenis benda < massa jenis zat cair maka benda akan terapung

Bagian volume yang tercelup

Vc = (b/c) Vb

Page 9: Bahan ajar fisika fluida

Uji Kompetensi

Latihan

Materi

Indikator

SK /KD

Tujuan Pembelajaran

Pendahuluan

FLUIDA ENDANG SDM SMAN 1 SEWON

Fluida StatikTegangan PermukaanTegangan permukaan didefinisikan sebagai gaya tegang

permukaan per satuan panjang yang ditulis = F/d

F = gaya (N)

D = panjang permukaan (m)

= tegangan permukaan (N/m)

KapilaritasDidefinisikan sebagai peristiwa naik atau turunnya zat cair

dalam pipa kapiler (pipa sempit) yang disebabkan oleh adanya adhesi, kohesi, dan tegangan permukaan.

gRy

cos2

Page 10: Bahan ajar fisika fluida

Uji Kompetensi

Latihan

Materi

Indikator

SK /KD

Tujuan Pembelajaran

Pendahuluan

FLUIDA ENDANG SDM SMAN 1 SEWON

Fluida DinamikAzas Kontinuitas

Besarnya volume fluida yang mengalir melalui suatu penampang per satuan waktu disebut debit aliran (Q) yang secara matematis ditulis Q = V/t= Avt/t = Av

Q = debit aliran (m3/s) A = luas penampang (m2)

V = volume (m3) v = kecepatan aliran (m/s)

T = selang waktu (s)

Untuk fluida ideal debit aliran di setiap titik adalah sama sehingga berlaku

A1 v1 = A2 v2 atau Av = tetap

Page 11: Bahan ajar fisika fluida

Uji Kompetensi

Latihan

Materi

Indikator

SK /KD

Tujuan Pembelajaran

Pendahuluan

FLUIDA ENDANG SDM SMAN 1 SEWON

Fluida Dinamik

Asas BernoulliAsas Bernoulli membicarakan antara tekanan, kelajuan, dan

ketinggian fluida yang tidak kompresibel (masa jenis tetap)

Persamman Bernoulli

“Jumlah tekanan (P), energi kinetik per satuan volume (1/2 v2) dan enrgi potensial per satuan volume (gh) mempunyai nilai yang sama di setiap titik sepanjang aliran. Persamaan Bernoulli pada fluida yang mengalir dalam pipa yang berbeda ketinggiannya adalah sebagai berikut :

tetapghvPatau

ghvPghvP

212

22221

211 2

121

Page 12: Bahan ajar fisika fluida

Uji Kompetensi

Latihan

Materi

Indikator

SK /KD

Tujuan Pembelajaran

Pendahuluan

FLUIDA ENDANG SDM SMAN 1 SEWON

Alat-alat yang bekerja berdasarkan asas Bernoulli

1) Venturimeter

Alat untuk mengukur laju aliran zat cair yang dipasang horizontal. Apabila luas penampang besar A1 dan luas penampang kecil A2, maka kecepatan pada masing-masing penampang adalah sabagai berikut :

h

v1 A2, v2 A1,

2

2

1

22

2

1

1

1

2

1

2

AA

ghvdan

AA

ghv

Page 13: Bahan ajar fisika fluida

Uji Kompetensi

Latihan

Materi

Indikator

SK /KD

Tujuan Pembelajaran

Pendahuluan

FLUIDA ENDANG SDM SMAN 1 SEWON

Alat-alat yang bekerja berdasarkan asas Bernoulli

2) Tabung Pitot

Alat untuk mengukur laju aliran udara atau gas ( yang biasa dipasang pada pesawat). Kecepatan aliran udara diketahui dari perbedaan tinggi air raksa pada kedua kolom manometer

u

cghv2

v

Page 14: Bahan ajar fisika fluida

Uji Kompetensi

Latihan

Materi

Indikator

SK /KD

Tujuan Pembelajaran

Pendahuluan

FLUIDA ENDANG SDM SMAN 1 SEWON

Latihan

1 .Sebuah pipa silindris yang lurus mempunyai 2 macam penempang masing-masing dengan luas 200 mm2 dan 100 mm2. Pipa tersebut diletakkan secara horisontal, sedang air di dalamnya mengalir dari arah penampang besar ke penampang kecil. Bila kecepatan arus di penampang besar 2 m/s maka

kecepatan arus di penampang kecil adalah .…

0,25 m/s

0,5 m/s

1 m/s

2 m/s

4 m/s

A

BC

D

E

Page 15: Bahan ajar fisika fluida

Uji Kompetensi

Latihan

Materi

Indikator

SK /KD

Tujuan Pembelajaran

Pendahuluan

FLUIDA ENDANG SDM SMAN 1 SEWON

Latihan

2 Kempa hidrolik memiliki perbandingan diameter pengisap 1 :40. Apabila pada pengisap besar dimuati mobil 32000 N, agar

seimbang pada pengisap kecil diberi gaya sebesar .…

10 N

15 N

20 N

25 N

30 N

A

BC

D

E

Page 16: Bahan ajar fisika fluida

Uji Kompetensi

Latihan

Materi

Indikator

SK /KD

Tujuan Pembelajaran

Pendahuluan

FLUIDA ENDANG SDM SMAN 1 SEWON

Jawaban anda salah

Coba lagi

Page 17: Bahan ajar fisika fluida

Uji Kompetensi

Latihan

Materi

Indikator

SK /KD

Tujuan Pembelajaran

Pendahuluan

FLUIDA ENDANG SDM SMAN 1 SEWON

Jawaban anda Benar

Penyelesaian:

A1V1 = A2v2

200.2 = 100. v2

v2 = 4 m/s

1

2

Page 18: Bahan ajar fisika fluida

Uji Kompetensi

Latihan

Materi

Indikator

SK /KD

Tujuan Pembelajaran

Pendahuluan

FLUIDA ENDANG SDM SMAN 1 SEWON

Jawaban anda Benar

Penyelesaian:

F1/A1 = F2/A2

32000/1600 = F / 20

F = 20 N

1

2

Page 19: Bahan ajar fisika fluida

Uji Kompetensi

Latihan

Materi

Indikator

SK /KD

Tujuan Pembelajaran

Pendahuluan

Terima kasih

KEMENTRIAN PENDIDIKAN NASIONAL

DIREKTORAT JENDERAL MANAJEMEN PENDIDIKAN DASAR DAN MENENGAH

SMA N 1 SEWON

BOB FOSTER FISIKA SMA 2B, ERLANGGA, KBK 2004

KRESNA, FISIKA SMA KELAS XI

PRESTISE, FISIKA SMA KELAS XI, KTSP 2006

HOTEL PREANGER BANDUNG

SEMUA FASILITATOR

PENGEMBANG KONTEN BAHAN AJAR DAN BAHAN UJI PSB SMA TAHUN 2010

FLUIDAENDANG SDM SMAN 1 SEWON