FLUIDA STATIS DAN
FLUIDA STATIS DAN
PENERAPANNYA
PENERAPANNYA
Tekanan Hidrostatis
Tekanan Hidrostatis
Hukum Utama
Hukum Utama
Hidrostatis
Hidrostatis
Hukum Pascal
Hukum Pascal
Hukum Archimedes
Hukum Archimedes
Sardan Paruntungan
Sardan Paruntungan
Salmi Azizah
Salmi Azizah
Weni Oktavia
Weni Oktavia
Tegangan
Tegangan
Permukaan
Permukaan
Viskositas
Viskositas
Jurusan Fisika Jurusan FisikaFakultas Matematikan dan Ilmu Pengetahuan Alam Fakultas Matematikan dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Negeri Padang Universitas Negeri Padang
Fluida Statis
Fluida Statis
Tegangan
Tegangan
Permukaan
Permukaan
Hukum-Hukum
Hukum-Hukum
Tekanan
Tekanan
Hidrostatis
Hidrostatis
Hukum
Hukum
Utama
Utama
Hidrostatis
Hidrostatis
Hukum
Hukum
Pascal
Pascal
Hukum
Hukum
Archimedes
Archimedes
Hukum
Hukum
Stokes
Stokes
Diterapkan pada berbagai alat
Diterapkan pada berbagai alat
Peta onsep
Apa bedanya
Apa bedanya
dengan fluida
dengan fluida
dinamis?
dinamis?
Fluida Statis
Kedalaman ~ Berat Benda
Kedalaman ~ Berat Benda
Jejak siapa yang lebih dalam, beruang atau
Jejak siapa yang lebih dalam, beruang atau gajah?
gajah?
T
Tekanan
ekanan Hidrostat
Hidrostatis
is
Konsep
Bagaimana kalau orang dengan berat yang sama memakai
Bagaimana kalau orang dengan berat yang sama memakai
sepatu dengan luas alas yang berbeda?
sepatu dengan luas alas yang berbeda?
Jejak sepatu hak tinggi
Jejak sepatu hak tinggi
lebih dalam.
lebih dalam.
Karena ujungnya lancip
Karena ujungnya lancip
(luasnya kecil).
(luasnya kecil).
Jejak mana yang lebih
Jejak mana yang lebih
dalam?
dalam?
Kedalaman berbanding terbalik
Kedalaman berbanding terbalik
dengan luas alas
dengan luas alas
T
Tekanan
ekanan Hidrostat
Hidrostatis
is
Konsep
T
Tekanan
ekanan didefen
didefenisikan
isikan sebagai
sebagai gaya
gaya
yang bekerja pada suatu permukaan
yang bekerja pada suatu permukaan
persatuan luas permukaan tersebut.
persatuan luas permukaan tersebut.
F
F
P
P
A
A
T
Tekanan
ekanan Hidrostat
Hidrostatis
is
Keterangan: Keterangan: P = Tekanan (Pa) P = Tekanan (Pa) F = Gaya (N) F = Gaya (N) A = Luas Permukaan ( A = Luas Permukaan ())
Konsep
Tekanan Hidrostatis
Tekanan Hidrostatis
Tekanan hidrostatis adalah tekanan
Tekanan hidrostatis adalah tekanan
zat cair yang hanya disebabkan oleh
zat cair yang hanya disebabkan oleh
berat zat cair tersebut
berat zat cair tersebut
T
Penurunan rumus tekanan hidrostatis
Penurunan rumus tekanan hidrostatis
T
T
Tekanan
ekanan pada ke
pada kedalaman A dari
dalaman A dari
permukaan adalah P
permukaan adalah P
AATekanan di permukaan fluida adalah P
Tekanan di permukaan fluida adalah P
OOTekanan Mutlak
Tekanan Mutlak
A A ooP
P
P
P
g
g h
h
Tekanan Total
Tekanan Total
T
Penerapan tekanan hidrostatis
Penerapan tekanan hidrostatis
T
Tekanan
ekanan Hidrostat
Hidrostatis
is
Manometer Pipa Terbuka
Hukum Utama Hidrostatis
Hukum Utama Hidrostatis
“
“
Setiap titi k yang ter letak pada ketinggian atau
Setiap titi k yang ter letak pada ketinggian atau
k e d a l a m a n
y a n g
s a m a
m e m p u n y a i
t e k a n a n
k e d a l a m a n
y a n g
s a m a
m e m p u n y a i
t e k a n a n
h i d r o
h i d r o s t a t
s t a ti k y a
i k y an g s
n g s a
am
m a
a
” ”Tekanan pada titik A, B, C, dan D dalam bejana
Tekanan pada titik A, B, C, dan D dalam bejana
adalah sama
Hukum Utama Hidrostatis
Hukum Utama Hidrostatis
Suatu bejana berhubungan dimasukkan dua jenis fluida yang
Suatu bejana berhubungan dimasukkan dua jenis fluida yang
massa jenisnya berbeda, yaitu
massa jenisnya berbeda, yaitu
ρ
ρ
11dan
dan
ρ
ρ
22p
p
AA= p
= p
BBp
p
00+
+
ρρ11gh
gh
11= p
= p
00+
+
ρρ22gh
gh
22 ρ ρ11h
h
11= ρ= ρ22h
h
22Maka
Maka
Hukum Pascal
Hukum Pascal
“T
“T
ekanan yang diberikan suatu fluida (gas atau
ekanan yang diberikan suatu fluida (gas atau zat cair)
zat cair)
dalam ruang tertutup akan diteruskan ke segala
dalam ruang tertutup akan diteruskan ke segala arah
arah
sama rata
Hukum Pascal
Hukum Pascal
Penerapan Hukum Pascal
Penerapan Hukum Pascal
Dongkrak Hidrolik
Dongkrak Hidrolik Mesin Pengangkat mobilMesin Pengangkat mobil Rem HidrolikRem Hidrolik
Lihat Animasi
Lihat Animasi
Hukum Archimedes
Hukum Archimedes
Sejarah penemuan
Hukum Archimedes
Hukum Archimedes
“S
“Suatu benda yang sebagian atau seluruhnya
uatu benda yang sebagian atau seluruhnya
dicelupkan dalam zat cair akan mendapat gaya keatas
dicelupkan dalam zat cair akan mendapat gaya keatas
yang besarnya sama dengan berat zat cair yang
yang besarnya sama dengan berat zat cair yang
dipindahkan oleh benda tersebut”
dipindahkan oleh benda tersebut”
=
=
Dirumuskan dengan
Dirumuskan dengan
= Gaya Angkat (N)
= Gaya Angkat (N)
= Massa Jenis Fluida (
= Massa Jenis Fluida (/
/
))
g
g =
= percepatan
percepatan Gravitasi
Gravitasi ((/
/
))
Hukum Archimedes
Hukum Archimedes
Benda terapung di dalam zat cair
Benda terapung di dalam zat cair
Benda
Benda akan
akan terapung
terapung jika
jika gaya
gaya
angkat maksimum yang dialami
angkat maksimum yang dialami
benda lebih besar daripada berat
benda lebih besar daripada berat
benda.
benda.
Syarat benda terapung :
Syarat benda terapung :
W < F
W < F
AmaksimumAmaksimum
Hukum Archimedes
Hukum Archimedes
Benda melayang di dalam zat cair
Benda melayang di dalam zat cair
Benda akan melayang jika gaya
Benda akan melayang jika gaya
angkat maksimum yang dialami
angkat maksimum yang dialami
benda sama dengan berat benda.
benda sama dengan berat benda.
Syarat benda melayang :
Syarat benda melayang :
W = F
W = F
AmaksimumAmaksimum
Hukum Archimedes
Hukum Archimedes
Benda tenggelam di dalam zat cair
Benda tenggelam di dalam zat cair
Benda
Benda akan
akan tenggelam
tenggelam jika
jika gaya
gaya
angkat maksimum yang dialami
angkat maksimum yang dialami
benda lebih kecil daripada berat
benda lebih kecil daripada berat
benda.
benda.
Syarat benda tenggelam :
Syarat benda tenggelam :
W > F
W > F
AmaksimumAmaksimum
=
=
Lihat Video Praktikum
Lihat Video Praktikum
Hukum Archimedes
Hukum Archimedes
Gaya-gay
Gaya-gaya
a yang bekerja pada
yang bekerja pada peristiwa terapung,
peristiwa terapung,
melayang dan tenggelam
melayang dan tenggelam
Gaya berat (W)
Gaya berat (W)
Gaya Apung/ Gaya Archimedes
Gaya Apung/ Gaya Archimedes
Perhatikan
Perhatikan
animasi berikut
animasi berikut
Hukum Archimedes
Hukum Archimedes
Penerapan
Penerapan Hukum Archimedes
Hukum Archimedes
Hidrometer
Hukum Archimedes
Hukum Archimedes
Penerapan
Penerapan Hukum Archimedes
Hukum Archimedes
Kapal Selam
Kapal Selam Balon UdaraBalon Udara
Lihat Video Lihat Video
Contoh soal…
Contoh soal…
Sebuah benda massa 5 kg dimasukkan ke dalam air (
Sebuah benda massa 5 kg dimasukkan ke dalam air ( == 1.000 kg/1.000 kg/33). Ketika di). Ketika di dalam air baerat benda menjadi 20 N. hitunglah:
dalam air baerat benda menjadi 20 N. hitunglah: Gaya tekan ke atas terhadap benda
Gaya tekan ke atas terhadap benda Volume benda
Volume benda
Massa jenis benda Massa jenis benda Penyelesaian
Penyelesaian Dike
Diket: massa t: massa benda di udbenda di udaraara = 5 kg = 5 kg berat benda di air
berat benda di air = 20 N, = 20 N, == 1.000 kg/1.000 kg/33,, g = 10 m/g = 10 m/22.. Dit Dit : : a.a. b.b. c.c. Jawab: Jawab: = = . g = 5 . 10 = . g = 5 . 10 = 50 N50 N == - - = 50 = 50 – – 20 = 30 N 20 = 30 N == . g . V , maka. g . V , maka == g .V g .V = 3.= 3. 1010 −3 −333 == V V = 1.666,67 kg/= 1.666,67 kg/ 3 3
Tegangan Permukaan Zat Cair
Tegangan Permukaan Zat Cair
Kapilaritas
Kapilaritas
Meniskus
Meniskus
Mainkan videonya
Mainkan videonya
T
Viskositas
Viskositas
η
η
adalah koefisien visikositas yang dinyatakan
adalah koefisien visikositas yang dinyatakan
dalam kg m
dalam kg m
-1-1s
s
-1-1atau Pa s.
atau Pa s.
Besar gaya gesekan fluida
Besar gaya gesekan fluida telah dirumuskan oleh:
telah dirumuskan oleh:
k
k =
= 6
6
π πr
r
=
=
Viskositas
Viskositas
Kelereng yang dijatuhkan ke dalam air memiliki
Kelereng yang dijatuhkan ke dalam air memiliki
kecepatan yang semakin besar sampai pada
kecepatan yang semakin besar sampai pada
kecepatan maksimal atau kecepatan
kecepatan maksimal atau kecepatan terminal
terminal
W
W
– –F
Fs
s
– –Fa = 0
Fa = 0
Kecepatan Terminal dirumuskan:
Kecepatan Terminal dirumuskan:
=
=
((
)(
)(
))
Salah satu alat
Salah satu alat
yang menggunakan
yang menggunakan
prinsip Hukum Pascal adalah…
prinsip Hukum Pascal adalah…
A.
A.
Ba
Ba
lo
lo
n u
n u
da
da
ra
ra
B.
B.
Ba
Ba
ro
ro
m
m
et
et
er
er
C.
C.
Do
Do
ng
ng
kr
kr
ak Hi
ak Hi
dr
dr
ol
ol
ik
ik
D.
D.
Ka
Ka
pa
pa
l S
l S
el
el
am
am
E.
E.
Hi
Hi
d
d
ro
ro
m
m
et
et
e
e
r
r
A
A
B
B
C
C
D
D
E
E
Y
Y
ang merupakan peristiw
ang merupakan peristiw
a kapilaritas
a kapilaritas
dalam kehidupan sehari-hari
dalam kehidupan sehari-hari
kecuali
kecuali
…
…
A.
A.
Air ya
Air ya
ng me
ng me
ngalir
ngalir
di sun
di sun
gai
gai
B.
B.
Air yan
Air yan
g mene
g mene
tes
tes
di ujung k
di ujung k
ain
ain
C.
C.
Minya
Minya
k tanah n
k tanah n
aik mela
aik mela
lui sum
lui sum
bu
bu
kompor
kompor
D.
D.
Air mer
Air mer
esap k
esap k
e ata
e ata
s temb
s temb
ok
ok
E.
E.
Naikn
Naikn
ya
ya
air
air
m
m
elalu
elalu
i
i
aka
aka
r
r
pad
pad
a
a
tumbuhan
tumbuhan
A
A
B
B
C
C
D
D
E
E
Y
Y
ang merupakan peristiw
ang merupakan peristiw
a kapilaritas
a kapilaritas
dalam kehidupan sehari-hari
dalam kehidupan sehari-hari
kecuali
kecuali
…
…
A.
A.
Air ya
Air ya
ng me
ng me
ngalir
ngalir
di sun
di sun
gai
gai
B.
B.
Air yan
Air yan
g mene
g mene
tes
tes
di ujung k
di ujung k
ain
ain
C.
C.
Minya
Minya
k tanah n
k tanah n
aik mela
aik mela
lui sum
lui sum
bu
bu
kompor
kompor
D.
D.
Air mer
Air mer
esap k
esap k
e ata
e ata
s temb
s temb
ok
ok
E.
E.
Naikn
Naikn
ya
ya
air
air
m
m
elalu
elalu
i
i
aka
aka
r
r
pad
pad
a
a
tumbuhan
tumbuhan
A
A
B
B
C
C
D
D
E
E
•
•
Audio: sejarah penemuan hkm archimedes
Audio: sejarah penemuan hkm archimedes
••
Camtasia: penerapan hukum archimedes
Camtasia: penerapan hukum archimedes
••
Video pemb: tegang
Video pemb:
tegangan permukaan
an permukaan
••
Video praktikum: terapung, melayang,
Video praktikum: terapung, melayang,
tenggelam
tenggelam
•
•