NUGROHO CATUR PRASETYO PHYSICS XI - TKJ PRESENTASI KELOMPOK 8 TAUFIK HIDAYAT NUGROHO CATUR PRASETYO NILAM SANIA SMK ISLAM AL-MA’RUF

PEMBAHASAN MATERI BAB-I FLUIDA

Fluida dibagi menjadi 2 jenis PENGERTIAN FLUIDA Fluida adalah zat yang dapat mengalir diantaranya adalah zat cair dan gas Fluida statik yang mempelajari fluida diam Fluida dinamik yang mempelajari fluida bergerak Fluida dibagi menjadi 2 jenis

A. tekanan Keterangan : P : Tekanan pada benda …. (Pa = N/m2) Adalah gaya yang bekerja pada suatu benda tiap satuan luas benda itu Rumus: Keterangan : P : Tekanan pada benda …. (Pa = N/m2) F : Gaya ….. N A : Luas permukaan benda yang mendapat gaya …. m2 (1 bar = 76 cmHg = 1,01 . 10-5 Pa)

1. Tekanan hidrostatis Adalah tekanan pada fluida tak bergerak yang diakibatkan oleh adanya gravitasi. Rumus: Ph = . g . H Keterangan : Ph : Tekanan hidrostatis …… Pa = N/m2  : massa jenis … Kg/m3 g : percepatan gravitasi …… m/s2 g = 10 m/s2 h : kedalaman …. m

2. Tekanan mutlak/absolut h

b. Hukum hukum fluida statis 1. Hukum utama hidrostatis “Semua titik yang terletak pada satu bidang datar dalam satu zat cair memiliki tekanan yang sama” Menyatakan bahwa : PA = PB = PC

Penerapan hukum utama hidrostatis untuk menentukan massa jenis zat cair dengan menggunakan pipa U Masing2 kaki diisi zat cair yang berbeda massa jenisnya yaitu > Oleh karena tekanan hidrostatis pada kedua kaki sama besar, maka tinggi permukaan zat cair pada kaki I lebih rendah daripada tinggi permukaan zat cair pada kaki II yaitu h1 < h2 Kedua kaki diisin dengan larutan sejenis sehingga tinggi permukaan zat pada kedua kaki sama tinggi

2. Hukum pascall “Tekanan yang diberikan pada suatu fluida dalam ruang tertutup akan diteruskan ke segala arah sama rata” Penerapan hukum pascall antara lain : Rem Hidrolik Pompa Hidrolik Dongkrak hidrolik

Dongkrak hidrolik adalah dongkrak yang terdiri atas dua kaki berbentuk silinder yang dilengkapi dengan piston yang luas penampangnya berbeda. Keterangan : A1 : Luas penampang piston pada kaki I A2 : Luas penampang piston pada kaki II F1 : Gaya tekan pada kaki I F2 : Gaya tekan pada kaki II

Keterangan : P1 : Tekanan pada kaki piston I (N/m2) P2 : Tekanan pada kaki piston II (N/m2) F1 : Gaya tekan pada kaki piston I (N) F2 : Gaya tekan pada kaki piston II (N) A1 : Luas penampang piston pada kaki I (m2) A2 : Luas penampang piston pada kaki II (m2) m : Massa (Kg) g : Percepatan gravitasi g = 10 m/s2 (m/s2)

3. Hukum archimedes “Jika suatu benda dicelupkan ke dalam zat cair, maka benda tersebut akan mengalami gaya tekan ke atas yang besarnya sama dengan berat zat cair yang dipindahkan” Benda yang dimasukkan ke dalam fluida akan mengalami tiga kemungkinan keadaan yaitu : Terapung = Pbenda < Pfluida Melayang = Pbenda = Pfluida Tenggelam = Pbenda > Pfluida

Fa = Wzat cair yang dipindahkan Fa = p vcelup g Penerapan hukum archimedes antara lain: - Kapal laut - Kapal selam - Hidrometer - Balon udara - Galangan kapal - Jebatan ponton Fa = Wzat cair yang dipindahkan Fa = p vcelup g keterangan : Fa : Gaya ke atas (N) P : massa jenis fluida (Kg/m3) Vcelup : volume benda yang tercelup (m3) g : percepatan gravitasi = 10 m/s2

c. Tegangan permukaan Tegangan Permukaan adalah besarnya gaya permukaan tiap satuan panjang Tegangan di permukaan zat cair disebabkan adanya gaya tarik menarik antar molekul zat cair (antar molekul yang sejenis) yang disebut gaya kohesi. Gaya tarik menarik antara molekul air dengan yang lainnya (antar molekul yang tak sejenis) disebut gaya adhesi. Apabila gaya kohesi > gaya adhesi maka permukaan zat cair tersebut cenderung berbentuk cembung/bulatan-bulatan.

Apabila gaya adhesi > gaya kohesi, maka bentuk permukaan zat cair akan berbentuk cekung. Contoh : air didalam gelas yang berbentuk cekungan  = Tegangan permukaan (N/m) Keterangan : F = Gaya berat (N) d = panjang permukaan (m)

d. kapilaritas  = tegangan permukaan (N/m)  = sudut kontak Kapilaritas adalah naik/turunnya permukaan zat cair pada pipa sempit (pipa kapiler) . Kapilaritas dipengaruhi oleh gaya kohesi dan gaya adhesi Contoh : Minyak tanah bisa naik ke atas sumbu kompor Rumus : Keterangan : y = kenaikan/penurunan permukaan zat cair (m)  = tegangan permukaan (N/m)  = sudut kontak g = percepatan gravitasi (m/s2) r = jari-jari (m)  = massa jenis cairan (Kg/m3)

d. viskositas Viskositas adalah kekentalan fluida yang menyatakan besar kecilnya gesekan di dalam fluida. Suatu benda yang dijatuhkan dalam suatu cairan pada suatu saat akan mempunyai kecepatan konstan, kecepatan itu disebut kecepatan terminal. Misalnya sebuah wadah berisi zat cair dalam keadaan diam, kemudian sebuah bola dimasukkan dan bergerak di dalamnya, akibatnya, bola itu mengalami gaya gesekan yang terkenal dengan hukum stokes. Hukum stokes menerangkan “besarnya gesekan pada bola yang bergerak relative dalam suatu fluida”

Fluida dinamis Didalam fluida dinamis terdapat dua macam aliran yaitu Adalah Aliran garis arus yang relative sederhana Aliran Laminer Adalah Aliran yang lebih kompleks, ditandai dengan aliran berputar. 2. Aliran Turbulen

a. Persamaan kontinuitas Adalah Fluida mengalir dalam pipa yang luas penampangnya berbeda, memiliki kecepatan alir yang berbeda pula.

b. Persamaan bernoulli Adalah Fluida mengalir dalam pipa dengan ketinggian yang berbeda disebabkan oleh perbedaan tekanan.   Persamaan Bernoulli

Untuk kasus aliran fluida pada lubang kecil dalam sebuah wadah, diperoleh :

Keterangan : v : Laju aliran kebocoran (m/s) g : Percepatan gravitasi (m/s2) h : Kedalaman kebocoran dari permukaan (m) x : Jauh pancaran dari dinding kebocoran (m) y : Tinggi kebocoran dari lantai (m)