Fluida Statis

FLUIDA STATIS

Fluida adalah zat yang dapat mengalir. Jadi istilah fluida berlaku untuk zat cair maupun gas.

TEKANAN

Also Read:

Untuk suatu fluida diam gaya yang bekerja padanya harus selalu tegak lurus dengan permukaan fluida. Fluida diam tidak mampu menahan gaya tangensial yang menyebabkan fluida tersebut. mengalir. Jadi gaya yeng bekerja pada fluida diam adalah gaya normal. Gaya yang bekerja per satuan luas permukaan fluida disebut tekanan (p).

 

p = F/A

satuan dari tekanan adalah Pascal (N/m2), satuan lain :

1 bar = 10^{5} Pa

1 atm = 101.325 Pa = 14,7 lb/in2 = 760 mm Hg

VARIASI TEKANAN PADA FLUIDA YANG DIAM

Perhatikan suatu fluida yang diam, dalam keadaan keseimbang- an.

fluida1.png

 

Elemen fluida setebal dy dengan bentuk cakram mempunyai luas A. Berat elemen tersebut :

dW = g A dy

Gaya gaya yang dikerahkan pada elemen tersebut selalu tegak lurus permukaan elemen fluida tersebut.

  • gaya horizontal resultannya adalah nol. Fluida tidak mempunyai percepatan dalam arah horizontal.
  • gaya vertikal resultannya juga nol, elemen fluida tersebut tidak mempunyai percepatan dalam arah vertikal.

fluida2.png

Tanda negatip menyatakan kalau elevasi bertambah maka tekanannya akan turun. Kuantitas \rho\textrm{ }g disebut berat jenis fluida tersebut.

Jika p1 adalah tekanan di y1 dan p2 adalah tekanan di y2 , maka

fluida3.png

Bila fluida mempunyai permukaan bebas, dari permukaan bebas inilah nanti jarak akan diukur. Maka y2 dipilih untuk elevasi di permukaan. Tekanan di permukaan merupakan tekanan yang diberikan oleh atmosfir bumi po.

fluida4.png

 

PRINSIP PASCAL

fluida5.png

Tekanan p di suatu titik di kedalaman h adalah

Hosting Unlimited Indonesia

p=p_{0}+\rho.\textrm{ }g.h

Bila tekanan di permukaan diubah sebesar \Delta P_{0} dengan cara memberikan gaya F, maka tekanan di titik A berubah sebesar \Delta p , apabila massa jenis fluida kostan.

\Delta p=\Delta P_{0}

dari sini tampak bahwa perubahan tekanan pada permukaan akan diteruskan ke setiap titik pada fluida. Hal ini dinyatakan oleh Blaise Pascal (1623 – 1662) dan disebut hukum Pascal :

Perubahan tekanan yang diberikan pada fluida akan diteruskan ke setiap titik pada fluida dan dinding tempat fluida berada.

fluida6.png

\frac{F_{1}}{A_{1}}=\frac{F_{2}}{A_{2}}

PRINSIP ARCHIMEDES

Bila sebuah benda dicelupkan di dalam fluida, seluruhnya atau sebagian, maka fluida tersebut akan mengerahkan tekanan kepada permukaan benda yang bersentuhan dengan air.

Gaya yang dilakukan oleh fluida ke-pada benda tersebut, disebut gaya apung. Misalkan sebuah silinder dengan luas penampang A dan panjang h.

Gaya oleh fluida pada penampang atas,

F_{1}=p_{1}A=\rho\textrm{ }g\textrm{ }h_{1}A

Gaya oleh fluida pada penampang bawah,

 

F2 = p2 A = g h2 A

Gaya resultan oleh fluida pada benda tersebut :

fluida7.png

Gaya tersebut sebesar berat zat cair yang dipindahkan oleh benda tersebut.

Komentar Pembaca

>