Fluida Statis dan Dinamis: Fisika UTBK

Fluida terbagi atas statis dan dinamis. Saatnya kita mempelajarinya satu per satu di sini! Setiap sub pokok bahasan memiliki rumusnya masing-masing. Tidak hanya itu turunan rumusnya pun berbeda atas dasar perbedaan gerakan dari fluida tersebut.

A. Tekanan Hidrostatis

Tekanan hidrostatik pada suatu titik di dalam suatu zat cair bergantung pada massa jenis zat cair dan letak titik tersebut di bawah permukaan zat cair, atau dirumuskan sebagai berikut.

p = p. g. h

Keterangan :

pa = tekanan hidrostatik (Pa)

p   = massa jenis (g/cm³ atau kg/m³)

v    = volume benda (m³)

g        = percepatan gravitasi (m/s²)

h    = kedalaman (m)

B. Hukum Utama Hidrostatistika

Hukum utama hidrostatika menyatakan, semua titik yang terletak pada bidang datar di dalam zat cair yang tenang mempunyai tekanan hidrostatik yang sama.

pa=pb

(jabarkan kembali rumus di poin A)

Hukum Pascal dan Archimedes termasuk ke dalam Fluida statis.

Selanjutnya kita akan mempelajari tentang Fluida dinamis.

A. Fluida Ideal

1. Bersifat nonkompresibel, artinya tidak mengalami perubahan volume, jika ditekan.
2. Mengalir tanpa gesekan, berarti tidak kental.
3. Alirannya stasioner, artinya partikel-partikel yang mengalir menurut garis alir, dengan kecepatan konstan.

B. Tekanan di dalam Fluida mengalir

Asas Bernoulli

Berdasarkan persamaan bernaulli tersebut dapat pula di turunkan persamaan persamaan berikut

• Pesamaan bernoulli untuk benda tak bergerak.
• Persamaan bernaulli untuk fluida dalam tangki dan terdapat kebocoran dengan ketinggian tertentu
• Persamaan bernaulli pada fluida yang mengalir dalam pipa horizontal

 

Penerapan Hukum Bernoulli

Pristiwa atau peralatan yang menerapkan prinsip hukum bernaulli antara lain penyemprot, karburator, gaya pengangkat pesawat terbang, pipa venturi dan pipa pitot.

Pipa Venturi

Suatu alat yang menggunakan pipa venturi yaitu venturi meter. Alat ini di gunakan untuk mengukur kelajuan aliran zat cair.

Contoh Soal

1. Hukum Bernoulli menjelaskan tentang ….
2. Air terjun setinggi 10 m digunakan untuk Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA) berdaya listrik 1.000 W. Jika efisiensi generator 80% dan g = 10 m/s², debit air yang sampai ke kincir adalah ….
3. Air mengalir ke dalam bak dengan debit 10–4 m³/s. Akan tetapi, bak tersebut bocor di bagian bawah melalui lubang yang luasnya 1 cm². Ketinggian maksimum air dalam bak adalah …
4. Berapakah tekanan hidrostatik air (ρ = 1000 kg/m³) di dasar kolam yang dalamnya 3 meter? (Gunakan g = 10 m/s²dan abaikan tekanan atmosfer)

Pembahasan

p=p.g.h

p=1000 kg/m3 x 10 m/s2 x 3 m

p = 30.000

5. Sebuah bejana yang luas permukaannya cukup besar dan berisi air memiliki ketinggian  permukaan air 60 cm dari dasar bejana. Bila terdapat lubang pada dasar bejana, berapakah  kelajuan pancaran air pada lubang di dasar bejana?

Pembahasan: Gunakan rumus yang mengacu pada benda yang mirip dengan bejana tersebut. Apa ya kira-kira? Mari kita analisa bersama ya!

Nah, itu dia pembahasan Fluida. Apabila ada pertanyaan atau pendapat yang ingin disampaikan, bisa langsung serukan dikolom komentar dibawah ya.

Hubungi kami di 089628522526  atau Head Office kami 021-77844897 di setiap senin s.d jumat 09.00-17.00. Anda bisa menemui kami langsung di kantor Ocean Terrace Residence Blok E1 No.1 Jalan Tole Iskandar, Tirtajaya, Kec. Sukmajaya, Kota Depok, Jawa Barat. supercampalumniui.com melayani les privat untuk semua wilayah Indonesia.