Materi Fisika kelas XI - Fluida Statis


Ilmusahid.com - Materi Fisika kelas XI - Fluida Statis
A. Pengertian Fluida Statis
Fluida adalah zat yang dapat mengalir. Fluida merupakan suatu himpunan yang berasal dari benda, seperti contoh; gas dan zat cair. Adapun sifat  benda yang dikatakan fluida adalah memiliki suatu sifat tidak menolak pada perubahan bentuk, memiliki kemampuan untuk mengalir, dan memiliki kemampuan untuk menempati suatu wadah atau ruang. Bagaimana dengan zat padat ? Zat Padat tidak dapat dikatakan fluida karena tidak bisa mengalir. Susu, minyak pelumas, dan air merupakan contoh zat cair.  Zat gas dapat mengalir dari satu satu tempat ke tempat lain. Hembusan angin merupakan contoh udara yang berpindah dari satu tempat ke tempat lain. 
Fluida Statis adalah fluida yang berada dalam fase tidak bergerak (diam) atau fluida dalam keadaan bergerak tetapi tak ada perbedaan kecepatan antar partikel fluida tersebut atau bisa dikatakan bahwa partikel-partikel fluida tersebut bergerak dengan kecepatan seragam sehingga tidak memiliki gaya geser.

B. Komponen-komponen Fluida Statis
1. Massa Jenis 
Massa jenis adalah suatu ukuran kerapatan suatu benda, sehingga dapat dikatakan jika suatu benda mengalami massa jenis yang besar, maka benda tersebut dapat dikatakan memiliki kerapatan yang besar pula, begitu juga sebaliknya. Massa jenis juga diartikan sebahgai pengukuran massa setiap satuan volume benda. Semakin tinggi massa jenis suatu benda, maka semakin besar pula massa setiap volumenya. Massa jenis rata-rata setiap benda merupakan total massa dibagi dengan total volumenya Berikut persamaan dari massa jenis :
Keterangan :
ρ = lambang massa jenis atau biasa dikatakan rouh, dengan satuan (kg/m^3) m = massa benda, dengan satuan (kg) V = Volume benda, dengan satuan (m^3)

2. Tekanan
Tekanan (P) merupakan satuan ilmu fisika untuk menyatakan hasil dari gaya (F) dengan Luas (A), satuan tekanan digunakan dalam mengukur kekuatan dari suatu benda gas dan benda cair. Untuk lebih ringkasnya, tekanan merupakan hasil bagi antara gaya (F) dan luas penampang(A).
Dengan asumsi, bahwa semakian besar gaya yang diberikan maka semakin besar pula tekanannya, akan tetapi sebaliknya, jika luas penampang tersebut besar, maka tekanan yang diberikan akan kecil.
Berikut persamaan dari tekanan

Keterangan
P = Tekanan, dengan satuan (pascal/Pa)
F = Gaya, dengan satuan (newton/N)
A = Luas penampang, dengan satuan (m2)

Konversi satuan Tekanan
1 N/m^2 = 1 pascal (Pa)
1 N = 10^5 dyne
1 atm = 10^5 Pa
1 atm = 76 cmHg

3. Tekanan Hidrostasis
Tekanan hidrostatis merupakan tekanan yang dihasilkan oleh suatu benda atau objek yang mengalami gravitasi ketika didalam fluida. Oleh karena itu bahwa besarnya tekanan yang dihasilkan tergantung dari massa jenis fluida, percepatan gravitasi bumi, dan ketinggian fluida atau zat cair tersebut. Semakin besar suatu massa jenis zat cair, maka semakin besar pula tekanan hidrostatis yang dihasilkan, dan jika semakin dalam benda pada zat cair tersebut, maka tekanan hidrostatis yang dihasilkan semakin besar pula.
Berikut persamaan dari tekanan hidrostatis :

Keterangan
P_h = tekanan hidrostatis (Pa)
ρ = massa jenis fluida atau zat cair (kg/m^3)
g = percepatan gravitasi (10 m/s^2)
h = ketinggian atau kedalaman benda dari permukaan zat cair / fluida (m)

4. Tekanan Mutlak
Tekanan mutlak adalah tekanan dari keseluruhan total  yang dialami benda atau objek tersebut.
Berikut persamaan dari tekanan mutlak
Keterangan:
P= tekanan mutlak (Pa)
P_o = tekanan udara luar (Pa)
P_h = tekanan hidrostatis (Pa)

5. Hukum Pascal
Hukum pascal berbunyi: "Tekanan yang diberikan kepada fluida dalam sebuah ruangan tertutup akan diteruskan sama besar kesegala arah". Hukum Pascal diterapkan pada alat-alat yang sering kita temui di sekitar kita seperti dongkrak hidrolik, pompa hidrolik, mesin hidrolik, mesin hidrolik pengangkat mobil, dan sistem kerja rem hidrolik pada mobil.

Berikut persamaan hukum Pascal

Atau


Keterangan:
F1 = gaya pada permukaan A1 (N)
F2 = gaya pada permukaan A2 (N)
A1 = luas permukaan 1 (m^2)
A2 = luas permukaan 2 (m^2)
Bagikan ke:

Materi Fisika kelas XI - Fluida Statis
Join This Site Show Conversion CodeHide Conversion Code Show EmoticonHide Emoticon

Please comment with polite