DINAMIKA ROTASI DAN KESEIMBANGAN

BENDA TEGARSILKE RT - XI MIPA 5

 

•  

 

•  

 

•  

 

•  

Momen Inersia berbagai benda Tegar

MOMEN KOPEL

•  

ANALOGI BESARAN-BESARAN GERAK TRANSLASI DAN ROTASI

MOMENTUM SUDUT

HUKUM KEKEKALAN MOMENTUM SUDUT

 

MENGGELINDING

 

MENGGELINDING 

MACAM-MACAM KESEIMBANGAN

KESEIMBANGAN STATIS

Ada 3 macam keseimbangan statis, semua dapat diperkirakan dengan memperhatikan apa yang terjadi dengan kedudukan titik beratnya ketika benda diberi gangguan kecil.

• Keseimbangan labil :

Jika setelah gangguan kecil dihilangkan, titik berat bergerak ke bawah.

• Keseimbangan stabil :

Jika setelah gangguan kecil dihilangkan, titik berat bergerak ke atas.

• Keseimbangan netral (indeferen)

Jika titik berat selalu berada pada ketinggian yang tetap.

KESETIMBANGAN STABIL KESETIMBANGAN INDEFEREN

KESETIMBANGAN LABIL

MACAM-MACAM KESEIMBANGAN

•  

SYARAT-SYARAT KESEIMBANGAN

•  

KESEIMBANGAN TIGA GAYA

•  

TITIK BERAT

•  

TITIK BERAT

•  

FLUIDA DINAMISSILKE RT - XI MIPA 5

FLUIDA DINAMISFLUIDA DINAMIS

AZAZ KONTINUITAS

AZAZ BERNOULLI

FLUIDA DINAMIS

fluida dinamis adalah fluida (bisa berupa zat cair, gas) yang bergerak.Dalam mempelajari materi fluida dinamis, suatu fluida dianggap sebagai fluida ideal.Fluida ideal adalah fluida yang inkompresibel (yaitu, yang densitasnya sulit diubah) dan tidak memiliki gesekan dalam (disebut viskositas).

FLUIDA DINAMISFluida ideal adalah fluida yang memiliki ciri-

ciri berikut ini: Fluida tidak dapat dimampatkan (incompressible), yaitu volume dan massa jenis fluida tidak berubah akibat tekanan yang diberikan kepadanya. Fluida tidak mengalami gesekan dengan dinding tempat fluida tersebut mengalir. Kecepatan aliran fluida bersifat laminer, yaitu kecepatan aliran fluida disembarang titik berubah terhadap waktu sehingga tidak ada fluida yang memotong atau mendahului titik lainnya.

Debit Aliran (Q)AZAZ KONTINUITAS

Debit Aliran (Q)

Persamaan Kontinuitas

jumlah volume fluida yang mengalir persatuan waktu, atau

Q = ∆V / ∆t = AV∆t / ∆t = AVdimana :Q  =    debit aliran (m3/s)A  =    luas penampang (m2)V  =    laju aliran fluida (m/s)aliran fluida sering dinyatakan dalam

debit aliranQ = V / t

dimana :Q   =    debit aliran (m3/s)V  =    volume (m3)t   =    selang waktu (s)

Persamaan KontinuitasAZAZ KONTINUITAS

Debit Aliran (Q)

Persamaan Kontinuitas

air yang mengalir di dalam pipa air dianggap mempunyai debit yang sama di sembarang titik. atau jika ditinjau 2 tempat, maka:debit aliran 1 = debit aliran 2, atau :

A₁ V₁ = A₂V₂

PENGERTIANAZAZ BERNOULLI

PENGERTIAN

ALAT YANG MENERAPKAN HUKUM BERNOULLI

Hukum bernoulli adalah hukum yang berlandaskan pada hukum kekekalan energi yang dialami oleh aliran fluida. jika dinyatakan dalam persamaan menjadi :P₁ + ½ρv₁² + ρgh₁ = P₂ + ½ρv₂² + ρgh₂

dimana :p   = tekanan air (pa)v    = kecepatan air (m/s)g   = percepatan gravitasi (m/s²)h    = ketinggian air (m)ρ = massa jenis (kg/ m³)

`ALAT YANG MENERAPKAN HUKUM BERNOULLI

AZAZ BERNOULLI

PENGERTIAN

ALAT YANG MENERAPKAN HUKUM

BERNOULLI

PIPA MENDATAR

TEORI T0RRICELLI

VENTURIMETER

TABUNG PITOT

GAYA ANGKAT PESAWAT TERBANG

PENYEMPROT NYAMUK

PIPA MENDATARMenurut persamaan Bernoulli : P1 +ρ v1

2 + ρ g h1 = P2 +ρ v2

2 + ρ g h2 Karena mendatar h1 = h2 Maka:P1 +ρ v12 = P2

+ρ v22

Karena A1 > A2 Maka P1 > P2 Hal ini memperlihatkan bahwa tempat-tempat yang menyempit fluida memiliki kecepatan besar, tekanannya mengecil. Sebaliknya, ditempat-tempat yang luas fluida memiliki kecepatan kecil, tekanannya besar.

TEORI TORRICELLI

Pada dinding bejana terdapat lubang kebocoran kecil yang berjarak h dari permukaan zat cair. Zat cair mengalir pada lubang dengan kecepatan v. Tekanan di titik a pada lubang sama dengan tekanan di titik b pada permukaan zat cair yaitu sama dengan tekanan udara luar B. karena lubang kebocoran kecil, permukaan zat cair dalam bejana turun perlahan-lahan, sehingga v2 dianggap nol.

Zat cair dalam sebuah bejana

TEORI TORRICELLI

Keterangan : v = kecepatan zat cair keluar lubang (m/s)h = jarak permukaan zat cair terhadap lubang (m)g = percepatan gravitasi (m/s2)x = jarak jatuhnya zat cair di lantai terhadap dinding (m) t = waktu zat cair dari lubang sampai ke lantai (s)Q = debit (m3/s) A = luas penampang lubang (m2)

VENTURIMETER

Venturimeter adalah alat yang digunakan untuk mengukur kecepatan aliran zat cair dalam pipa.

1. Venturimeter dengan manometer Venturimeter yang dilengkapi dengan manometer dan diisi dengan zat cair yang memeiliki massa jenis ρ’, maka kecepatan pada penampang 1 adalah:

Keterangan: v1 = kecepatan aliran penampang pipa lebar (m/s) A1 = Luas penampang pipa besar (m2) A2 = Luas penampang pipa kecil (m2) ρ’ = massa jenis fluida dalam manometer (Kg/m3) ρ = massa jenis fluida (Kg/m3) g = percepatan gravitasi (m/s2) Kecepatan pada penampang 2 adalah:  

VENTURIMETER

2. Venturimeter tanpa manometer Tabung atau pipa dapat dimanfaatkan untuk menentukan kelajuan fluida di dalam sebuah pipa dan juga dimanfaatkan dalam kaburator.

 

Keterangan: v1 = kecepatan aliran penampang pipa lebar (m/s) A1 = Luas penampang pipa besar (m2) A2 = Luas penampang pipa kecil (m2) h = selisih tinggi permukaan fluida pada pipa pengukur beda tekanan (m) g = percepatan gravitasi (m/s2)

TABUNG PITOT

Tabung pitot digunakan untuk mengukur kecepatan aliran gas.Dengan menggunakan persamaan Bernoulli akan diperoleh kecepatan aliran gas dalam tabung adalah:

Keterangan: v = kecepatan aliran gas dalam tabung (m/s) ρ’ = massa jenis zat cair dalam manometer (Kg/m3) ρ = massa jenis gas (Kg/m3) g = percepatan gravitasi (m/s2) h = selisih tinggi permukaan zat cair dalam manometer ( m )

GAYA ANGKAT PESAWAT TERBANG

jika pesawat bergerak lebih cepat, gaya angkat akan lebih besar dan semakin luas sayap pesawat makin besar pula gaya angkatnya. Gaya angkat pada sayap pesawat terbang dirumuskan sebagai berikut: F1 – F2 = (P1 – P2) A F1 – F2 =ρ A (v22- v12) dengan: F1 – F2 = gaya angkat pesawat terbang (N), A = luas penampang sayap pesawat (m2), v1 = kecepatan udara di bagian bawah sayap (m/s), v2 = kecepatan udara di bagian atas sayap (m/s), dan ρ = massa jenis fluida (udara).

TEORI KINETIK GAS SILKE RT - XI MIPA 5

Teori kinetik zat membicarakan sifat zat dipandang dari sudut

momentum. Peninjauan teori ini bukan pada kelakuan sebuah

partikel, tetapi diutamakan pada sifat zat secara keseluruhan

sebagai hasil rata-rata kelakuan partikel-partikel zat tersebut.

TEORI KINETIK GAS

SIFAT GAS IDEAL• Gas terdiri atas partikel-partikel dalam

jumlah yang besar sekali, yang senantiasa bergerak dengan arah sembarang dan tersebar merata dalam ruang yang kecil.

• Jarak antara partikel gas jauh lebih besar daripada ukuran partikel, sehingga ukuran partikel gas dapat diabaikan.

• Tumbukan antara partikel-partikel gas dan antara partikel dengan dinding tempatnya adalah elastis sempurna.

• Hukum-hukum Newton tentang gerak berlaku.

TEORI KINETIK GAS

Bilangan Avogadro NA = 6,02 x  1023 molekul/mol 

Massa molekul dan massa satu molekul :

m0 = Massa satu

m0 = M  molekul satu zat

NA      M = Massa molekul

Hubungan banyak mol dengan massa total gas :

           n = mol gas

n = N N = jumlah molekul

NA

Persamaan Gas IdealpV/T = C atau p2V2/T2= p1V1/T1 p = Tekanan   T = Suhu MutlakV = Volume   C = persamaan           gas idealatau secara umum :

pV = nRTn = mol gas (mol)R = tetapan umum gas (8,341 J/mol K 

Dari persarnaan gas ideal pV = nRT, dapat di jabarkan:

• Pada (n, T) tetap, (isotermik)berlaku Hukum Boyle: pV = C

• Pada (n, V) tetap, (isokhorik)berlaku Hukum Gay-Lussac: p=C

T• Pada (n,P) tetap, (isobarik)

berlaku Hukum Gay-Lussac: V= C T

• Pada n tetap, berlaku HukumBoyle-Gay-Lussac: pV=C

TC = konstan

ENERGI TOTAL (U) DAN KECEPATAN (v) GAS IDEAL

Ek = 3KT/2 U = 3NKT/2

V = √(3 K T/m) = √(3P/rho) = √(3RT/ M)Dengan:

Ek = energi kinetik rata-rata tiap partikel gas ideal

U = energi dalam gas ideal = energi total gas ideal

v = kecepatan rata-rata partikel gas idealm = massa satu mol gasp = massa jenis gas ideal

Pada suhu yang sama, untuk dua macam gas kecepatannya dapat dinyatakan :OO

Pada gas yang sama, namun suhu berbeda dapat disimpulkan :