UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH PROF. DR. HAMKA

Presentasi berjudul: "UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH PROF. DR. HAMKA"— Transcript presentasi:

1 UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH PROF. DR. HAMKA
FLUIDA STATIK Oleh : MEGAWATI FKIP FISIKA UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH PROF. DR. HAMKA

2 DAFTAR ISI MASSA JENIS TEKANAN TEKANAN HIDROSTATIK
HUKUM-HUKUM DASAR FLUIDA STATIS

3 STANDAR KOMPETENSI Menerapkan konsep dan prinsip mekanika klasik sistem kontinu dalam menyelesaikan masalah

4 KOMPETENSI DASAR Menganalisis hukum-hukum yang berhubungan dengan fluida statik dan dinamik serta dpenerapannya dalam kehidupan sehari-hari

5 INDIKATOR Memformulasikan hukum dasar fluida statik
Menerapkan hukum dasar fluida statik pada masalah fisika sehari-hari

6 Tujuan Pembelajaran Siswa dapat menjelaskan dan memformulasikan hukum-hukum dasar fluida statik. Siswa dapat menerapkan hukum-hukum dasar fluida statik pada masalah fisika sehari-hari. Siswa dapat menunjukkan dan memformulasikan hukum dasar fluida statis dengan eksperimen.

7 Massa jenis Masih ingatkah anda definisi massa jenis (ρ), yaitu massa (m) sampel suatu benda dibagi dengan volumnya (v); (ρ) = m V

8 TEKANAN Tekanan yang didefinisikan sebagai gaya yang bekerja tegak lurus pada suatu bidang dibagi dengan bidang itu. tekanan = gaya Luas p = F A

9 Definisi tekanan Menyatakan bahwa tekanan berbanding terbalik dengan luas bidang dimana gaya bekerja. Untuk gaya yang sama, luas bidang yang kecil akan mengalami tekanan yang lebih besar. Tekanan yang besar lebih mudah merusak bidang dari pada tekakan yang kecil.

10 Apakah satuan tekanan? Untuk satuan tekakan adalah N/m²
Blaise pascal sebagai penemu hukum Packal satuan ini diberi nama pascal (disingkat pa). 1 pa = 1 N/m² Satuan tekanan yang umum dijumpai dalam keseharian berikut konversinya jika dinyatakan dalam N/m² atau pa.

11 Beberapa satuan tekanan yang umum
Nama Nilai (N/m² = pa) 1 pacal (pa) 1 bar 1,00 x 10 1 atmosfer 1,01 x 10 1 mmHg 1,33 x 10² 1 torr 1,33 x 10² 1 lb/in² (psi) 6,89 x 10³

12 contoh soal Dua balok sejenis yang beratnya 24 N terletak pada lantai seperti ditunjukkan pada gambar.hitung tekanan masing masing balok pada lantai. C D D b 3 A A B 4

13 Jawaban pada balok a Perhatiakan, kedua balok memiliki berat yang sama, tetapi bidang alas keduanya berbeda, sehingga tekanannya akan berbeda. Balok a berdiri pada lantai dengan sis ABCD seluas A = 3m x 2m = 6m² Maka tekanannya : p = F A = 24N = 4 pa 6m²

14 Jawaban pada balok b Balok b berdiri pada lantai dengan sisi ABQP seluas A =4m x 3m=12m² maka tekanannya: p = F A = 24N = 2 pa 12m²

15 TEKANAN HIDROSTATIS Adalah tekanan zat cair yang haya disebabkan oleh beratnya sendiri. Gaya gravitasi menyebabkan zat cair dalam suatu wadah selalu tertarik kebawah.makin tinggi zat cair dalam wdah, makin berat zat cair itu sehingga makin besar tekanan yang dikerjakan zat cair pada dasar wada.

16 Penurunan rumus tekanan hidrostatis
Bayangkan luas penampang persegi Panjang p x l, yag terletak pada Kedalaman h dibawah permukaan zat cair (massa jenis = ρ ) volum zat cat Cair didalam balok = p x l x h, sehingga massa zat cair didalam balok Adalah: m = ρ x v = ρ x p x l x h Berat zat cair didalam balok, F = m x g = ρ x p x l x h x g

17 Gambar persegi panjang

18 tekanan zat cair Ph = F/A =ρ x p x I x h x g / p x l
=ρ x g x h Jadi, tekanan hidrostatis zat cair (Ph) Ph =ρ x g x h

19 Contoh Suatu wadah berisi raksa (massa jenis kg/m³) setinggi 76 cm. Berapa tekanan hidrostatis yang bekerja pada dasar wadah itu?

20 jawab Massa jenis raksa ρ = 13 600 kg/m³
tinggi raksa h = 76 cm =0,76 m percepatan gravitasi = 9,8 m/s² maka: Ph=ρ x g x h =(13 600kg/m³ x 9,8m/s² x 0,76m)

21 TEKANAN GAUGE Adalah selisih antara tekanan yang tidak diketahui dengan tekanan atmosfer (tekanan udara luar). Nilai tekanan yang diukur oleh alat pengukur tekanan adalah tekanan gauge. Adapun tekanan sesungguhnya disebut tekanan mutlak. Tekanan mutlak = tekanan gauge tekanan atmosfer P = P gauge + P atmosfer

22 HUKUM-HUKUM DASAR FLUIDA STATIS
Hukum pokok hidrostatika Hukum pascal Hukum Archimedes

23 Hukum pokok hidrostatika
Adalah bahwa titik yang terletak pada Bidang datar yang sama didalam zat Cair yang sejenis memiliki tekanan (mutlak) yang sama. Hukum hidrostatika kita peroleh: PA = PB P = Po+ρgh

24 Hukum Pascal Ketika anda memeras ujung kantong plstik berisi air yang memiliki banyak lubang, air memancar dari setiap lubang dengan sama kuatnya. Hasil percobann inilah yang diamati oleh blaise pascal. Kemudian menyimpulkan dalam hukum pascal yang berbunyi: tekanan yang diberikan pada zat cair dalam ruang tertutup diteuskan sama besar ke segala arah.

25 Dongkrak hidrolik Prinsip kerja sebuah dongkrak hidrolik F1 F2
A A2 PA1 PA2 Cairan (oli)

26 Donkrat hidrolik terdiri dari bejana
Dengan dua kaki (kaki 1 dan kaki 2) Yang msing-masing diberi pengisap. Penghisap 1 memilki luas Penampang A1 (lebih kecil) dan pengisap 2 memiliki luas penampang A2 (lebih besar). Benjana diisi dengan zat cair (oli).

27 Jika pengisap 1 anda tekan dengan
gaya F1,maka zat cair akan menekan mengisap 1 ke atas dengan gaya PA1 Sehingga terjadi keseimbangan pada pengisap 1 dan berlaku. PA1 = F1 atau P =F1 / A1 Sesuai dengan pascal bahwa tekanan pada zat cair dalam ruang tertutup diteruskan sama besar kesegala arah .

28 maka pada pengisap 2 bekerja gaya
ke atas PA2 = F2 atau P =F2 / A2 Maka: F1 / A1 = F2 / A2 F2 = A2 / A1 x F1

29 Hukum Archimedes benang benang gelas Batu batu air

30 Jika suatu benda yang dicelupkan
dalam suatu zat cair mendapat gaya ke atas sehingga benda kehilangan sebagian beratnya (beratnya menjadi berat semu). Gaya keatas ini disebut sebagai gaya apung,yaitu suatu gaya keatas yang dikerjakan oleh zat cair pada benda. Munculnya gaya apung adalah konsukuensi dari tekanan zat cair yang meningkat dengan kedalaman. Dengan demikian berlaku: gaya apung = berat benda diudara - berat benda dalam zat cair.

31 Akhir Awal air batu

32 Asal Mula Arhimedes Menemukan
Hukumnya: Sebaiknya kita memahami arti dari “volum air yang dipindahkan.” jadi, suatu benda yang dicelupkan seluruhnya dengan zat cair selalu menggantikan volum zat cair yang sama dengan volum benda itu sendiri. Mengaitkan antara gaya apung yang dirasakan dengan volum zat cair yang dipindahkan benda.

33 Volum air yang tumpah

34 Hukum Archimedes berbunyi
Gaya apung yang bekerja pada suatu Benda yang dicelupkan sebagian atau seluhnya ke dalam suatu fluida sama dengan berat fluida yang dipindahkan oleh benda tersebut.

35 Sekian Terimakasih