Assalamu'alaikuum ....
Hari ini mari kita mempelajari materi fisika tentang zat yang dapat mengalir..... yaitu fluida ! Terbagi dalam bahasan Fluida Statis dan Fluida Dinamis.
Hari ini cukup kita bahas Fluida Statis dulu ya... Fluida dinamisnya kita bahas nanti
Fluida disebut juga zat alir, yaitu zat yang bisa mengalir. Jenis fluida ada yang berupa zat cair atau gas.
Fluida statis adalah zat Fluida yang dalam keadaan diam, besaran-besaran yang terkait adalah Gaya, Tekanan, dan Massa jenisnya.
A. Fluida Statis
Tekanan merupakan besaran pada mempengaruhi sifat fisika fluida, dimana tekanan merupakan hasil bagi antara gaya dengan luas penampang tekan benda.
Jumlah Fluida seringkali disebutkan dalam besaran Volume, jarang dalam besaran massa, sehingga untuk penurunan rumusnya menggunakan massa jenis :
Gaya Archimedes
Gaya Archimedes adalah gaya tekan ke atas dari sejumlah fluida yang bekerja pada benda yang memindahkan sebagian volumenya.
Besarnya gaya angkat sebanding dengan banyaknya zat cair yang dipindahkan. Selanjutnya gaya angkat fluida disebut sebagai Gaya Archimedes.
Tekanan hidrostatis adalah tekanan yang diberikan fluida diam pada kedalaman tertentu.
Besarnya tekanan hidrostatis didapatkan dari penurunan rumus berikut :
Selanjutnya Tekanan yang diberikannya oleh fluida diam disebut Tekanan Hidrostatis.
Bila dua jenis fluida dengan massa jenis berbeda dimasukkan ke pipa U, maka akan ada beda ketinggian permukaan.
Tekanan total pada garis batas air-minyak A dan B sama, sehingga :
Dongkrak Hidrolik
Tekanan pada fluida di ruang tertutup akan diteruskan ke segala arah serba sama. Karena itu, jika pada suatu permukaan fluida diberikan tekanan, maka tekanan tersebut akan diteruskan ke permukaan lainnya.
Aplikasinya dimanfaatkan pada dongkrak hidrolik. Jika didesain pipa fluida dengan penampang yang berbeda, maka gaya yang kecil dapat mengangkat beban yang lebih besar.
Selain itu masih ada bahasan lain, yaitu hukum Stokes, Viskositas, tegangan permukaan dan kapilaritas. Bagian ini kita bahas di kelas ya !
Agar kita lebih faham tentang konsep Fluida, Jawablah pertanyaan-pertanyaan berikut (jawaban diketik di Ms.Word dengan font Arial 11, persamaan matematika menggunakan fitur equation) :
Jawaban diemail ke betmen.fisika@gmail.com
PERTANYAAN :
(X MIPA 1)
soal 1
Sebuah benda dapat mengembang dan mengempis. Jika volume benda dijadikan 3 kali lipat, bagaimana besar massa jenisnya ?
soal 2
Minyak dan air dicampurkan pada bejana U seperti pada gambar. Jika massa jenis air 1000 kg/m3, massa jenis minyak adalah …
soal 3
Sebuah pipa U mula-mula diisi dengan air yang massa jenisnya 1000 kg/m3, kemudian salah satu pipa tersebut dimasukkan minyak seperti pada gambar. Massa jenis minyak tersebut adalah….
Sebuah mobil bermassa 1.000 kg diangkat oleh sebuah dongkrak hidrolik. Jari-jari penghisap besar dan kecil masing-masing 100 cm dan 20 cm. Gaya yang harus dikerjakan pada penghisap kecil untuk mengangkat mobil adalah ….(g = 10 m/s2)
(X MIPA 2)
soal 1
Sebuah balon plastik kosong dapat diisi dengan zat cair dan volumenya tetap. Jika balon diisi air yg massanya 3 kali lipat balon, bagaimana besar massa jenisnya ?
soal 2
Minyak dan air dicampurkan pada bejana U seperti pada gambar. Jika massa jenis minyak 600 kg/m3, massa jenis air adalah …
soal 3
Sebuah pipa U mula-mula diisi dengan mnyak yang massa jenisnya 750 kg/m3, kemudian salah satu pipa tersebut dimasukkan air seperti pada gambar. Massa jenis air tersebut adalah….
Sebuah mobil bermassa 3.000 kg diangkat oleh sebuah dongkrak hidrolik. Jari-jari penghisap besar dan kecil masing-masing 50 cm dan 5 cm. Gaya yang harus dikerjakan pada penghisap kecil untuk mengangkat mobil adalah ….(g = 10 m/s2)
(X MIPA 3)
soal 1
Sebuah benda berada di kedalaman 50 meter dr permkaan laut yang memiliki massa jenis 1200 kg/m3. Jika tekanan udara luar 100.000 Pa, tentukan tekanan toal yang dalam benda !
soal 2
Minyak dan air dicampurkan pada bejana U seperti pada gambar. Jika massa jenis minyak 900 kg/m3, massa jenis minyak adalah …
soal 3
Sebuah pipa U mula-mula diisi dengan air ais yang massa jenisnya 120 kg/m3, kemudian salah satu pipa tersebut dimasukkan minyak seperti pada gambar. Massa jenis minyak tersebut adalah….
Sebuah mobil bermassa 8.000 kg diangkat oleh sebuah dongkrak hidrolik. Jari-jari penghisap besar dan kecil masing-masing 50 cm dan 10 cm. Gaya yang harus dikerjakan pada penghisap kecil untuk mengangkat mobil adalah ….(g = 10 m/s2)
Selamat Mengerjakan
