• Tidak ada hasil yang ditemukan

Makalah Fisika Lingkungan Fluida Disusun

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2018

Membagikan "Makalah Fisika Lingkungan Fluida Disusun"

Copied!
25
0
0

Teks penuh

(1)

Makalah Fisika Lingkungan “Fluida”

Disusun Oleh:

1. Agustina Wulansari

2. Anisa Dwi Chairani

3. Arya Mustofa A

4. Fenny Yasinta N

5. Intan Arisanti

Jurusan Kesehatan Lingkungan

Politeknik Kesehatan Kemenkes Jakarta II

Jl. Hang Jebat III Blok F3 No.8, RT.4/RW.8, Gunung, Kby. Baru, Kota Jakarta Selatan, Daerah Khusus Ibukota Jakarta 12120

(2)

Fluida merupakan sebuah zat yang dapat mengalir. Fluida memiliki sifat untuk tidak menolak terhadap perubahan bentuk atau kemampuan untuk mengalir. kata fluida sendiri mencangkup zat cair, gas dan air karena kedua zat ini dapat mengalir. Fluida merupakan salah satu aspek yang paling penting dalam keghidupan sehari-hari. Setiap hari manusia menggunakan fluida untuk keberlangsungan kehidupan mereka seperti air yang diminum dan udara yang dihirup. Fluida dapat dibagi menjadi dua macam yaitu Fluida statis dan Fluida dinamis.

A. FLUIDA STATIS

Fluida statis merupakan fluida yang terletak dalam fase yang diam atau tidak bergerak atau pun dalam keadaan bergerak namun tidak ada perbedaan kecepatan antara pertikel fluida tersebut atau bisa juga diartikan dengan partikel – partikel fluida tersebut bergerak namun dengan kecepatan seragam atau sama sehingga tidak memiliki gaya geser.

Contoh fenomen atau penampakan fluida statis dapat dibagi menjadi dua yaitu ststis sederhana dan ststis tidak sederhana. Contoh fluida yang diam secara sederhana ialah air di dalam bak yang tidak terkena gaya oleh gaya apa pun, seperti angin, panas atau lainnya yang mengakibatkan air tersebut bergerak atau bergeser. Contoh fluida statis yang tidak sederhana ialah air sungai yang memiliki kecepatan yang seraga atau sama pada setiap partikel di berbagai lapisan permukaan bumi hingga sampai pada dasar sungai.

Tekanan

Tekanan didefinisikan sebagai gaya yang bekerja pada suatu bidang persatuan luas bidang tersebut. Bidang atau permukaan yang dikenai gaya disebut bidang tekan. Gaya yang diberikan pada bidang tekan disebut gaya tekan. Rumus Tekanan adalah sebagai berikut.

Keterangan:

ρ = tekanan, satuan pascal (pa) ρ = F

F = gaya tekan, satuannya Newton (N) A A = luas bidang tekan , satuaanya m2

konversi satuan tekanan dituliskan sebagai berikut:

1 pa = 1 N/m2

1 bar = 1,0 x 105 Pa

(3)

Tekanan Hidrostatis

Tekanan hidrostatis adalah tekanan zat cair yang hanya disebabkan oleh berat zat cair tersebut. Tekanan hidrostatik dirumuskan sebagai berikut.

Semakin tinggi permukaan zat cair dalam wadah, zat cair tersebut akan semakin berat sehingga tekanan yang dikerjakan zat cair pada dasar wadah semakin besar.

Tekanan Mutlak

Penunjukan tekanan dalam ruang tertutup oleh alat ukur tekanan disebut tekanan terukur atau tekanan gauge. Alat ukur tekanan pada alat semprot dinamakan manometer tertutup. Udara di bumi atau yang dinamakan atmosfer memiliki tekanan ke segala arah. Tekanan atmosfer dapat diukur menggunakan barometer. Tumus Tekanan Mutlak adalah sebagai berikut.

Keterangan:

p = tekanan mutlak pA = tekanan atmosfer pG = tekanan terukur

Tekanan hidrostatik merupakan tekanan terukur. Tekanan mutlak di dalam fluida merupakan jumlah dari tekanan hidrostatik dengan tekanan atmosfer. Persamaannya dituliskan sebagai berikut.

HUKUM HIDROSTATIKA

Hidrostatika

(4)

Tekanan hidrostatis adalah tekanan yang terjadi di bawah aira Tekanan hidrostatis disebabkan oleh fuida tak bergeraka Menurut hukum tekanan hidrostatis “Tekanan hidrostatis yang terletak pada semua titik yang terletak pada suatu bidang datar dalam suatu jenis zat cair yang sama, besarnya sama”

Rumus tekanan hidrostatis :

Rumus Hukum Pokok Hidrostatis :

Pengukuran Tekanan dan Prinsip Alat ukur Tekanan

 Manometer tabung terbuka

(5)

 Pengukur Aneroid ( Barometer Aneroid)

Jenis pengukur tekanan lain adalah pengukur aneroid dimana penunjuk dihubungkan dengan ujung-ujung flexible dari ruang logam tipis yang vaktum. Pada pengukur elektronik, tekanan dapat diberikan ke diafragma logam tipis yang perubahan bentuknya dideteksi secara elektris.

 Pengukuran Tekanan Ban

Tekanan dari udara dalam ban akan menggerakkan pegas, dan pergeseran pegas dikalibrasi, sehingga dapat terukur pada angka tertentu.

 Barometer Air Raksa

Tekanan atmosfir sering diukur dengan manometer air raksa yang dimdifikasi dengan satu ujung ditutup disebut barometer air raksa. Prinsip kerjanya tabung gelas diisi penuh dengan air raksaa dan dibalik kedalam semangkuk air raksa.

 Pompa Vakum

(6)

Aplikasi hukum tekanan hidrostatis dalam kehidupan sehari-hari

 Berenang

Pada saat berenang semakin dalam kita menyelam maka telinga akan terasa sakit. Hal ini karena semakin dalam kita menyelam maka tekanan hidrostatis juga akan semakin besar.

 Pembuatan Bendungan

Mengapa tukang bangunan membuat dinding bendungan bagian bawah lebih tebal dari bagian atas ? Sesuai konsep tekanan hidrostatis bahwa semakin dalam maka tekanan akan semakin besar. Dinding bendungan bagian bawah dibuat lebih tebal dari bagian atas agar bendungan tidak jebol karena tekanan zat cair terbesar berada pada dasar permukaan zat cair.

 Pemasangan Infus

Sebelum infuse dipasang biasanya dilakukan pengukuran tekanan darah pasien. Hal ini dilakukan karena pemasangan infuse harus memperhatikan tekanan darah pasien. Dimana tekanan infuse harus lebih tinggi dari tekanan darah pasien agar cairan infuse mengalir ke dalam tubuh pasien. Jika tekanan darah pasien lebih besar dari tekanan cairan infuse maka yang terjadi darah pasien akan mengalir melalui selang infuse menuju kantong infuse.

Hukum Pascal

Hukum Pascal dinyatakan oleh seorang filsuf sekaligus ilmuwan Prancis, Blaise Pascal (1623-1662) menyatakan bahwa:

“Jika tekanan eksternal diberikan pada sistem tertutup, tekanan pada setiap titik pada fluida tersebut akan meningkat sebanding dengan tekanan eksternal yang diberikan.”

Hukum Pascal ini menggambarkan bahwa setiap kenaikan tekanan pada permukaan fluida, harus diteruskan ke segala arah fluida tersebut. Hukum pascal hanya dapat diterapkan pada fluida, umumnya fluida cair.

(7)

Rumus hukum Pascal dalam sistem tertutup dapat disimpulkan dengan:

Agar lebih simpel, formula diatas ditulis dengan

Seperti yang sudah kita tahu bahwa tekanan adalah gaya dibagi besar luasan penampangnya (P = F/A), maka persamaan diatas dapat ditulis kembali sebagai berikut:

Atau

Besarnya keuntungan mekanis dari sistem fluida/hidrolik yang menggunakan hukum Pascal dapat diketahui dari rasio gaya yang keluar dibagi gaya yang diberikan.

Karena luasan penampang berbanding lurus dengan gaya, maka keuntungan mekanis juga dapat langsung diketahui dari rasio kedua luasan penampang.

(8)

Sehingga,

Penerapan Hukum Pascal

Hukum Pascal banyak diterapkan untuk memudahkan pekerjaan manusia. Salah satu contoh yang paling sederhana adalah pengungkit hidrolik. Pada pengungkit hidrolik, sedikit gaya masuk yang diberikan digunakan untuk menghasilkan gaya keluar yang lebih besar dengan cara

membuat luasan piston bagian luar lebih besar daripada luasan piston bagian dalam. Dengan cara ini, keuntungan mekanis yang didapatkan akan berlipat ganda tergantung rasio perbedaan luasan piston. Sebagai contoh, jika luasan piston luar 20 kali lebih besar daripada piston bagian dalam, maka gaya yang keluar dikalikan dengan faktor 20; sehingga jika gaya yang diberikan setara dengan 100 kg, maka dapat mengangkat mobil hingga seberat 2000 kg atau 2 ton.

(9)

Dapat dikatakan bahwa semua sistem hidrolik menggunakan hukum Pascal. Sistem hidrolik dipakai di seluruh kendaraan berat, mesin pengangkut, pabrik-pabrik, dan semua peralatan yang membutuhkan gaya yang besar menggunakan sistem hidrolik karena keuntungan mekanisnya yang cukup tinggi dan sistem kerjanya yang sederhana.

Contoh Soal Hukum Pascal Contoh Soal 1

Sebuah pengungkit hidrolik digunakan untuk mengangkat mobil. Udara bertekanan tinggi digunakan untuk menekan piston kecil yang memiliki jari-jari 5 cm. Takanan yang diterima diteruskan oleh cairan didalam sistem tertutup ke piston besar yang memiliki jari-jari 15 cm. Berapa besar gaya yang harus diberikan udara bertekan tinggi untuk mengangkat mobil yang memiliki berat sebesar 13.300 N? Berapa tekanan yang dihasilkan oleh udara bertekanan tinggi tersebut?

Pembahasan:

Dengan menggunakan rumus hukum Pascal dapat dicari nilai gaya yang diperlukan:

Sehingga didapat:

= 1.480 N[/latex]

(10)

Besarnya tekanan yang diperlukan, hampir dua kali besar tekanan atmosfer.

Contoh Soal 2

Sebuah pengungkit hidrolik memiliki piston masuk (utama) dengan diameter 1 cm dan silinder luar dengan diameter 6 cm. Tentukan gaya yang dikeluarkan oleh silinder luar ketika diberikan gaya sebesar 10 N pada silinder masuk. Jika piston masuk bergerak sejauh 4 cm, seberapa jauh piston luar bergerak?

Pembahasan:

Dengan menggunakan rumus hukum Pascal dapat dicari nilai gaya yang dihasilkan:

Didapat besar gaya yang dihasilkan sebesar:

Lalu, didapat jarak gerakan piston luar sebesar:

Jadi dapat disimpulkan bahwa piston luar bergerak sejauh 1/36 dibandingkan piston masuk.

Prinsip Kerja Hukum Pascal

(11)

Hukum Pascal menyatakan bahwa Tekanan yang diberikan zat cair dalam ruang tertutup diteruskan ke segala arah dengan sama besar. Pemanfaatan Hukum Pascal yang sangat penting dan berguna sekali adalah dalam hal “memanfaatkan gaya yang kecil menghasilkan gaya yang besar contohnya adalah pompa hidrolik.

Keterangan:

 p: Tekanan (N/m² atau dn/cm²)  F: Gaya (N atau dn)

 A: Luas alas/penampang (m² atau cm²)

Satuan:

 1 Pa = 1 N/m² = 10-5 bar = 0,99 x 10-5 atm = 0,752 x 10-2 mmHg atau torr = 0,145 x 10

-3lb/in² (psi)

 1 torr= 1 mmHg

Penerapan Hukum Pascal: 1. Dongkrak hidrolik

(12)

berbeda luas penampangnya. Dengan menaik turunkan piston, maka tekanan pada tabung pertama akan dipindahkan ke tabung kedua sehingga dapat mengangkat beban yang berat.

2. Tensimeter atau Sfigmomanometer

Cairan yang tekanannya akan diukur harus memiliki berat jenis yang lebih rendah dibanding cairan manometrik, oleh karena itu pada alat pengukur tekanan darah dipilih air raksa sebagai cairan manometrik karena air raksa memiliki berat jenis yang lebih besar dibandingkan dengan berat jenis darah.

Berikut skema pengukuran tekanan menggunakan manometer. Tekanan dalam fluida statis adalah sama pada setiap tingkat horisontal (ketinggian) yang sama sehingga: Untuk lengan tangan kiri manometer .Untuk lengan tangan kanan manometer. Karena disini kita mengukur tekanan tolok (gauge pressure), kita dapat menghilangkan P Atmosfer .Sehingga dari persamaan tersebut dapat diambil kesimpulan bahwa tekanan pada A sama dengan tekanan cairan manometrik pada ketinggian h2 dikurangi tekanan cairan yang diukur pada ketinggian h1.

Dalam kasus alat pengukur tekanan darah yang menggunakan air raksa, berarti tekanan darah dapat diukur dengan menghitung berat jenis air raksa dikali gravitasi dan ketinggian air raksa kemudian dikurangi berat jenis darah dikalikan gravitasi dan ketinggian darah.

3. Pompa Hidrolik

Pompa hidrolik menggunakan kinetik energi dari cairan yang dipompakan pada suatu kolom dan energi tersebut diberikan pukulan yang tiba-tiba menjadi energi yang berbentuk lain (energi tekan). Pompa ini berfungsi untuk mentransfer energi mekanik menjadi energi hidrolik. Pompa hidrolik bekerja dengan cara menghisap oli dari tangki hidrolik dan mendorongnya kedalam sistem hidrolik dalam bentuk aliran (flow). Aliran ini yang dimanfaatkan dengan cara merubahnya menjadi tekanan. Tekanan dihasilkan dengan cara menghambat aliran oli dalam sistem hidrolik.

(13)

merubahnya menjadi energi putaran yang dimanfaatkan untuk menggerakan roda, transmisi, pompa dan lain-lain

4. Rem Hidrolik

Pada rem hidrolik terdapat pipa-pipa hidrolik yang berisi cairan berupaminyak rem. Pada ujung-ujung pipa ini terdapat piston penggerak yaitu pistonpedal dan piston cakram. Pipa dan piston inilah yang memegang peranan pentingdimana konsep dan sterukturnya telah didesain sedemikian rupa sehingga sesuaidengan hukum pascal, dengan tujuan menghasilkan daya cengkram yang besardari penginjakan pedal rem yang tidak terlalu dalam.

Penyesuaian terhadap hukum pascal yang dimaksud adalah dengan mendesain agar pipa pada pedal rem lebih kecil daripada pipa yang terhubung dengen piston cakram. Saat pedal rem diinjak pedal yang terhubung dengan booster rem akan mendorong piston pedal dalam sehingga minyak rem yang berada pada pipa akan mendapatkan tekanan. Tekanan yang didapat dari pedal akan diteruskan ke segalaarah di permukaan pipa termasuk ujung-ujung pipa yang terhubung dengan piston cakram. Saat pedal rem diinjak pedal yang terhubung dengan booster rem akan mendorong piston pedal dalam sehingga minyak rem yang berada pada pipa akan mendapatkan tekanan. Tekanan yang didapat dari pedal akan diteruskan ke segala arah di permukaan pipa termasuk ujung-ujung pipa yang terhubung dengan piston cakram.

Karena luas permukaan piston cakram lebih besar daripada piston pedal maka gaya yang tadinya digunakan untuk menginjak pedal rem akan diteruskan ke piston cakram yang terhubung dengan kanvas rem dengan jauh lebih besar sehingga gaya untuk mencengkram cakram akan lebih besar pula. Cakram yang bersinggungan dengan kanvas rem akan menghasilkan gaya gesek, dan gaya gesek adalah gaya yang bernilai negative maka dari itu cakram yang ikut berputar bersama roda semakin lama perputarannya akan semakin pelan, dan inilah yang disebut dengan proses pengereman. Selain itu karena diameter dari cakram yang lebih lebar juga ikut membantu proses pengereman. Hal itulah yang menyebabkan system kerja rem cakram hidrolik lebih efektif daripada rem konvensional (rem tromol).

5. Alat Pres Hidrolik

(14)

luas yang lebih besar yang menghasilkan kekuatan mekanis Sejalan besar. Hanya berdiameter kecil pipa (yang lebih mudah menolak tekanan) diperlukan jika pompa dipisahkan dari silinder tekan.

Hukum Pascal: Tekanan pada fluida terbatas ditransmisikan berkurang dan bertindak dengan kekuatan yang sama pada bidang yang sama dan pada 90 derajat ke dinding kontainer.

Sebuah cairan, seperti minyak , dipindahkan ketika piston baik didorong ke dalam. Piston kecil, untuk jarak tertentu gerakan, memindahkan jumlah yang lebih kecil dari volume yang dari piston besar, yang sebanding dengan rasio area kepala piston. Oleh karena itu, piston kecil harus dipindahkan jarak besar untuk mendapatkan piston besar untuk bergerak secara signifikan. Jarak piston besar akan bergerak adalah jarak yang piston kecil akan dipindahkan dibagi dengan rasio bidang kepala piston. Ini adalah bagaimana energi, dalam bentuk kerja dalam hal ini, adalah kekal dan Hukum Konservasi Energi puas. Pekerjaan kali kekuatan jarak, dan karena kekuatan meningkat pada piston lebih besar, jarak kekuatan diterapkan atas harus berkurang.

Cairan bertekanan digunakan, jika tidak dihasilkan secara lokal oleh tangan atau pompa mekanis bertenaga, dapat diperoleh dengan membuka katup yang terhubung ke akumulator hidrolik atau pompa terus berjalan tekanan yang diatur oleh katup buang. Bila diinginkan untuk menghasilkan kekuatan yang lebih dari tekanan yang tersedia akan memungkinkan, atau menggunakan lebih kecil, lebih tinggi tekanan silinder untuk menghemat ukuran dan berat, sebuah intensifier hidrolik dapat digunakan untuk meningkatkan tekanan yang bekerja pada silinder tekan.

(15)

Hukum Archimedes

Bunyi Hukum Archimedes

Hukum Archimedes adalah hukum yang menyatakan bahwa setiap benda yang tercelup baik keseluruhan maupun sebagian dalam fluida, maka benda tersebut akan menerima dorongan gaya ke atas (atau gaya apung). Besarnya gaya apung yang diterima, nilainya sama dengan berat air yang dipindahkan oleh benda tersebut (berat = massa benda x percepatan gravitasi) dan memiliki arah gaya yang bertolak belakang (arah gaya berat kebawah, arah gaya apung ke atas).

Jika benda memiliki berat kurang dari berat air yang dipindahkannya, maka benda tersebut akan mengapung (berat benda < gaya apung atau ). Jika benda memiliki berat lebih dari berat air yang dipindahkannya, maka benda tersebut akan tenggelam (berat benda > gaya apung atau ). Dan benda akan melayang, jika beratnya sama dengan berat air yang dipindahkan (berat benda = gaya apung), yang berarti massa jenis benda sama dengan massa

jenis air ( ).

Rumus Hukum Archimedes

Sesuai dengan bunyi hukum Archimedes di atas, maka besarnya gaya apung (B) dapat dihitung dengan rumus hukum archimedes:

Dimana adalah massa jenis air, adalah gravitasi bumi (10 m/s2), adalah

volume air yang dipindahkan oleh benda yang tercelup.

(16)

Dimana, adalah berat air yang dipindahkan benda yang tercelup. Berarti, semakin banyak volume yang tercelup atau semakin banyak air yang dipindahkan, maka benda akan mendapat gaya apung yang semakin besar.

Untuk benda yang tercelup seluruhnya, hukum Archimedes dapat diformulasikan sebagai berikut:

Dimana w merupakan berat (berat = massa x percepatan gravitasi). Perhatikan gambar dibawah, pada saat ditimbang, benda memiliki massa sebesar 5 kg. Kemudian, benda tersebut dicelupkan ke air seluruhnya sehingga memindahkan air sebanyak 2 kg. Maka, berat benda yang tercelup akan berubah menjadi: 50 Newton – 20 Newton = 30 Newton. Jadi, pada saat benda tercelup di air, massa benda akan menjadi lebih ringan akibat gaya apung yang diterima benda. Itulah mengapa pada saat kita berenang, badan kita terasa lebih ringan didalam air dibanding di luar air.

(17)

Atau, dapat pula dirumuskan menjadi:

Penerapan Hukum Archimedes

Hukum Archimedes dapat menjelaskan mengapa suatu benda yang tercelup di air dapat melayang, mengapung, dan tenggelam. Penerapan hukum Archimedes ini diantaranya adalah perancangan kapal laut, bangunan lepas pantai (offshore), hingga kapal selam. Selain gaya apung, hukum Archimedes juga dipakai untuk menentukan massa jenis suatu benda padat, serta diterapkan pada stabilitas hidrostatik kapal yang mengapung di permukaan air.

(18)

FLUIDA DINAMIS

Fluida dinamis adalah fluida yang bergerak.

1. FLUIDA IDEAL

Ciri-ciri umum fluida ideal adalah sebagai berikut:

• Aliran fluida dapat merupakan aliran tunak (steady) atau tak tunak (non-steady).

• Aliran fluida dapat termampatkan (compressible) atau tak termampatkan (incompressible).

• Aliran fluida dapat merupakan aliran kental (viscous) atau tak kental (non-viscous).

• Aliran fluida dapat merupakan aliran garis arus (streamline) atau aliran turbulen

Definisi garis arus

Garis arus adalah aliran fluida yang mengikuti suatu garis (lurus melengkung) yang jelas ujung dan pangkal nya.

(19)

2. PERSAMAAN KONTINUITAS

Pengertian Debit

Debit adalah besaran yang menyatakan volum fluida yang mengalir melalui suatu penampang tertentu dalam satuan waktu tertentu.

Dimana: Q= V t

Keterangan:

A1 dan A2 = luas penampang pipa 1 dan 2

P1 dan P2 = massa jenis fluida 1 dan 2

V1 dan V2 = kecepatan partikel- partikel pada 1 dan 2

(20)

Pada fluida tak termampatkan, hasil kali antara kelajuan fluida dan luas penampang selalu konstan.

Persamaan debit konstan:

Perbandingan Kecepatan Fluida dengan Luas dan Diameter Penampang

Kelajuan aliran fluida tak termampatkan berbanding terbalik dengan luas penampang yang dilaluinya.

Kelajuan aliran fluida tak termampatkan berbanding terbalik dengan kuadrat jari-jari penampang atau diameter penampang.

Daya oleh Debit Fluida

Jika air ini dimanfaatkan untuk membangkitkan listrik dan efisiensi sistem generator adalah , maka:

P=

(21)

Pada pipa mendatar (horizontal), tekanan fluida paling besar adalah pada bagian yang kelajuan alirnya paling kecil, dan tekanan paling kecil adalah pada bagian yang kelajuan alirnya paling besar. Pernyataan ini dikemukakan pertama kali oleh Daniel Bernoulli (1700-1782), sehingga asas ini dikenal sebagai asas Bernoulli.

Penerapan asas bernoulli dalam kehidupan sehari-hari 1. Dua perahu bermotor berbenturan

Pada waktu kedua perahu melaju ke depan, air tersalurkan pada daerah yang sempit di antara keduanya. Laju alir air relatif lebih besar pada daerah yang sempit ini dibandingkan dengan daerah yang lebar di sisi bagian luar kedua perahu. Sesuai asas Bernoulli, laju alir yang meningkat menyebabkan penurunan tekanan air di antara kedua perahu dibandingkan dengan tekanan air disisi bagian luar perahu sehingga mendorong kedua perahu saling mendekati dan akibatnya dapat berbenturan.

2. Aliran air yang keluar dari keran

Sesuai dengan asas Bernoulli, tekanan udara di B dan di C lebih besar daripada tekanan udara di A, sehingga gaya F mendorong B dan C saling mendekati. Akibatnya, aliran air menyempit di bagian B dan C.

HUKUM BERNOULLI

(22)

Persamaan Bernoulli

Bagaimana sejumlah fluida dapat berpindah dari titik 1 ke titik 2 jika baik energi knetik maupun energi potensial di 1 lebih kecil daripada energi kinetik maupun energi potensial di 2.

Dua Kasus Persamaan Bernoulli

1. Kasus untuk Fluida tak bergerak (fluida statis)

Untuk fluida tak bergerak, kecepatan v1-v2=0 , sehingga di dapat persamaan: P1-P2 = pg (h2-h1)

ini adalah bentuk lain dari persamaan tekanan hidrostatis dalam cairan.

2. Kasus untuk fluida yang mengalir (fluida dinamis) dalam pipa mendatar

Dalam pipa mendatar (horizontal) tidak terdapat perbedaan ketinggian di antara bagian-bagian fluida. Ini berarti, ketinggian h1=h2 dan persamaan nya menjadi:

Teorema Torricelli

Jadi, kelajuan fluida menyembur keluar dari lubang yang terletak pada jarak h di bawah permukaan atas fluida dalam tangki sama seperti kelajuan yang akan diperoleh sebuah benda yang jatuh bebas dari ketinggian h.

Persamaan teorema Torricelli:

Tabung Venturi 1. Karburator

(23)

2. Venturimeter

Tabung venturi adalah dasar dari venturimeter, yaitu alat yang dipasang di dalam suatu pipa aliran untuk mengukur kelajuan cairan. Ada dua jenis venturimeter, yaitu venturimeter tanpa manometer dan venturimeter yang menggunakan manometer yang berisi cairan lain.

Tabung Pitot

Tabung Pitot adalah alat ukur untuk mengukur kelajuan gas.

Beda ketinggian a dan b dapat diabaikan (ha=hb). Sehingga didapat persamaan:

Laju aliran gas dalam tabung pitot:

(24)

Ketika menekan tombol kebawah, udara dipaksa keluar dari bola karet termampatkan melalui lubang sempit diatas tabung silinder yang memanjang ke bawah sehingga memasuki cairan parfum. Semburan udara yang bergerak cepat menurunkan tekanan udara pada bagian atas tabung, dan menyebabkan tekanan atmosfer pada permukaan cairan memaksa cairan naik ke atas tabung

Contoh Soal

1. Jika luas penampang pipa besaradalah 5 m2 luas penampang pipa kecil adalah 2 m2 dan kecepatan aliran air pada pipa besar adlah 15 m/s. Tentukan kecepatan air saat mengalir pada pipa kecil !

2. Pada sebuah tangki air dengan lubang kebocoran, jarak lubang ke tanah adalah 10 m dan jarak lubang ke permukaan air adalah 3,2 m. Tentukan kecepatan keluarnya air!

(25)

http://www.studiobelajar.com/hukum-archimedes/

http://www.studiobelajar.com/hukum-pascal/

https://putrarawit.wordpress.com/2014/11/26/prinsip-kerja-hukum-pascal/

http://www.pelajaran.co.id/2016/29/pengertian-penerapan-hukum-dasar-fluida-statis-dan-contoh-soal.html

https://fluidadinamis.weebly.com/persamaan-kontinuitas.html

Referensi

Dokumen terkait

Hanya mempunyai 1 alat pengukuran fluktuasi tinggi muka air tanah dengan menggunakan datalogger ( water sensor ) atau alat pengukuran kadar air ( volumetric moisture content

Berbicara tentang tujuan pendidikan nasional Indonesia menurut Undang- Undang Sistem Pendidikan Nasional adalah untuk mengembangkan kemampuan dan membentuk watak serta peradaban

Faktor psikologis yaitu merokok dapat dianggap meningkatkan konsentrasi atau hanya sekedar untuk menikmati asap rokok serta berhubungan dengan aspek perkembangan remaja, merokok

Hasil pada makalah ini adalah berupa RF Power Amplifier untuk downlink yang diaplikasikan di BTS operator selular Smartfren yang bekerja pada frekuensi 2,3 GHz, output power

Kesimpulan dari pengertian masyarakat adalah suatu kumpulan manusia yang hidup bersama dalam suatu daerah atau wilayah, kemudian berinteraksi antara satu sama lain, adanya

Apabila disebabkan oleh malfungsi kelenjar  tiroid, maka kadar hormon tiroid yang rendah akan disertai oleh peningkatan kadar TSH dan TRH karena tidak adanya umpan balik

Implikasi hasil eksperimen tersebut pada kegiatan belajar manusia adalah bahwa belajar pada dasarnya membentuk asosiasi antara stimulus dan respons secara reflektif, proses