8/3/2019 P05-Fluida

1/15

Staf Staf Pengajar PengajarFisika Fisika Departemen Fisika,

FMIPA, IPB Departemen Fisika,

FMIPA, IPB

V

8/3/2019 P05-Fluida

2/15

FLUIDA FLUIDA

Fluida merupakan sesuatu yangdapat mengalir sehingga sering

disebut sebagai zat alir. Fasa zat

cair dan gas termasuk ke dalam jenis

fluidaDINAMIK

STATIK

8/3/2019 P05-Fluida

3/15

FENOMENA

FENOMENA FLUIDA

FLUIDA

KenapaKenapa kayukayu-kayukayu yang yang besarbesar

dandan banyakbanyak lebihlebih

mudahmudah diangkat diangkat

dalamdalam ?air air ?

Mengapa Mengapa balonbalon gas

gas bisabisa naiknaik keke atasatas ?

Mengapa Mengapa telurtelur bisabisa

mengapung mengapung dalamdalam

8/3/2019 P05-Fluida

4/15

air air garamgaram sementara

sementara dalamdalam air air

murnimurni tenggelam? tenggelam

KenapaKenapa serangga serangga

kecilkecil bisabisa bergerak bergerak

diatasdiatas air air dandan tidaktidaktenggelam? tenggelam ?

Bagaimana Bagaimana pesawat

pesawat yang yang massanyamassanya besarbesar dapatdapat

terbang? terbang

8/3/2019 P05-Fluida

5/15

Tujuan

Tujuan Instruksional

Instruksional

Menentukan Menentukanbesaran--besaran besaran

besaran yang yang terkait

terkait dengan dengan fluida

fluida diam diam dan dan

fluida fluida bergerak bergerak

menggunakan menggunakan

formulasi formulasi sederhanasederhana yang yang sudah

sudah dikenal dikenal didi

8/3/2019 P05-Fluida

6/15

tingkat tingkat SLTA SLTA dan

dan sebelumnya sebelumnya

8/3/2019 P05-Fluida

7/15

FLUIDA STATIK

FLUIDA STATIKfluida fluida selalu selalu

mempunyai mempunyai bentuk

bentuk yang yang dapat dapatberubah berubah secara secara

kontinyu kontinyu mengikuti

mengikuti bentuk bentuk

wadahnya wadahnya karena

karena fluida fluida tidak tidak

dapat dapat menahan menahan

gaya gaya geser geser

8/3/2019 P05-Fluida

8/15

Massa Massa

jenis jenis SuatuSuatu sifatsifat penting penting

daridari zatzat adalahadalah rasiorasio

massamassa terhadap terhadap volumenya

volumenya yang yang dinamakandinamakan massamassa jenisjenis

=

V mBeberapa buah batu bermassa total

3kg kg dimasukkan dalam bejana (luas

penampang 0.025 m2) yang berisi air

dengan ketinggian permukaan air mula-

mula 0,5 m, sehingga tinggi permukaan air

meningkat 0.06 m. Berapakah massa jenis

batu-batu tersebut?

8/3/2019 P05-Fluida

9/15

Tekanan didefinisikan sebagai gaya normal

persatuan luas permukaan

TEKANAN TEKANAN Kenapa ayam sulit berjalan di tanah yang

lembek sedangkan itik relatif lebih mudah?

kalau tangan kita ditekan oleh ujungpena yang bagian runcingnya terasa lebih

sakit daripada oleh ujung yang bagian

tumpulnya.

F p =

A

8/3/2019 P05-Fluida

10/15

TEKANAN

TEKANAN UDARA

UDARA

SuatuSuatu permukaan permukaan didi

udaraudara akanakan mendapatkan

mendapatkan tekanan tekanan udaraudara

akibatakibat adanyaadanya gayagaya

tumbukan tumbukan molekul-molekul

molekul molekul udaraudara padapadapermukaan permukaan tersebut tersebut

Tekanan Tekanan udaraudara didi

permukaan permukaan lautlaut

adalahadalah sekitarsekitar 1 1 atmatm = =

101 101 kN/m2 kN/m = = 101 101 kPakPa

ContohContoh: :

8/3/2019 P05-Fluida

11/15

seorang seorang turisturis sedang sedang berbaring

berbaring tertelungkup tertelungkup didi tepitepi

pantaipantai. . Hitunglah Hitunglah gayagaya

yang yang diberikan diberikan molekul-molekul

molekul molekul udaraudara padapada permukaan

permukaan punggung punggung turisturis

tersebut tersebut dengan dengan mengganggap

mengganggap luasluas permukaan permukaanpunggung punggung sebesar sebesar m0.2 0.2 m2.

JawabJawab: : F F = = pApA = = (101 (101 kPa)

(0.2 kPa)(0.2 m2)=20.2 m )=20.2 kNkN

(luarluar biasabiasa!!! !!! IniIni samasama dengan

dengan membebani membebani punggung

punggung orangorang tersebut tersebut dengan

dengan bebanbeban sebesar sebesar kirakira-

kirakira 2 2 ton!!) ton!!) Bagaimana Bagaimana

diadia dapatdapat menahan menahan bebanbebansebesar sebesar ituitu? ?

8/3/2019 P05-Fluida

12/15

TEKANAN TEKANAN

DALAM DALAM ZAT ZATCAIR CAIR P = Po +hg

P

0

P

Contoh

h

Hitunglah sebuah pada sumur. itu adalah

ke Jika benda dalaman tekanan sebesar10

percepatan yang 10 total tercelup m m/s2

dari gravitasi yang permukaan dalam

dialami

di daerah sumur

air

8/3/2019 P05-Fluida

13/15

Berapa yang dasar massa kg/m3)?

berada laut jenis tekanan ? air ( padakedalaman laut yang posisi : 1,025 dialami

100 laut m penyelam

=1 103

di km.atasLi

8/3/2019 P05-Fluida

14/15

Prinsip Pascal

Tekanan Tekanan yang yang diberikan

diberikan padapada suatusuatu cairancairan

yang yang tertutup tertutup akanakan

diteruskan diteruskan tanpatanpa

berkurang berkurang keke segalasegala

titiktitik dalamdalam fluidafluida dandan

keke dindingdinding bejanabejana

(BlaiseBlaise Pascal Pascal 1623-1662)

1662) 1623 Tekanan Tekanan adalahadalah samasama

didi setiapsetiap titiktitik padapada

kedalaman kedalaman yang yang

samasama

Paradoks hidrostatikA A F

1 1

8/3/2019 P05-Fluida

15/15

F

2 2

Dongkrak Hidrolik