Fluida Statis dan Dinamis

GLOSARIUM 

Tekanan : Gaya yang bekerja tegak lurus pada suatu bidang dibagi dengan luas bidang tersebut 

Tekanan hidrostatis : Tekanan zat cair yang hanya disebabkan berat zat cair itu sendiri 

Hukum pokok hidrostatika : Semua titik yang terletak pada satu bidang datar didalam satu jenis zat cair memiliki tekanan yang sama besar 

Prinsip Pascal : Tekanan yang diberikan pada zat cair dalam ruang tertutup akan diteruskan kesegala arah sama besar Gaya Apung : Gaya yang arahnya keatas yang diberikan oleh fluida kepada benda yang tercelup sebagian atau seluruhnya dalam fluida. 

Hukum Archimedes : Gaya apung yang dialami oleh benda yang dicelupkan sebagian atau seluruhnya ke dalam zat cair sama dengan berat fluida yang dipindahkan. 

Mengapung : Kondisi benda dimana sebagian benda berada di permukaan zat cair 

Melayang : Kondisi benda dimana seluruh benda berada di dalam fluida tetapi tidak menyentuh dasar fluida 

Tenggelam : Kondisi benda dimana seluruh benda berada di dalam fluida dan menyentuh dasar fluida 

Tegangan Permukaan : Kecenderungan permukaan zat cair untuk menegang, sehingga permukaannya seperti ditutupi oleh selaput yang elastis 

Sudut kontak : Sudut yang dibentuk oleh lengkungan zat cair dalam pipa kapiler terhadap dinding pipa kapiler 

Gaya Adhesi : Gaya tarik menarik antara partikel-partikel tidak sejenis 

Gaya Kohesi : Gaya tarik menarik antara partikel-partikel sejenis 

Kecepatan Terminal : Kecepatan tetap dan terbesar yang dialami oleh benda didalam fluida kental 

Kapilaritas : Peristiwa naik atau turunnya zat cair didalam pipa kapiler (pipa sempit) 

Viskositas : Kekentalan suatu fluida 

A. Tujuan Pembelajaran 

Setelah kegiatan pembelajaran 1 ini diharapkan peserta didik mampu: 

1. mengaplikasikan Hukum Hidrostatika dalam menyelesaikan permasalahan; 

2. menerapkan Konsep Tekanan Hidrotatis untuk menyelesaikan suatu permasalahan; 

3. menerapkan Hukum Pascal untuk menyelesaikan suatu permasalahan; dan 

4. mengaplikasikan Hukum Archimedes dalam menyelesaikan permasalahan dalam kehidupan sehari-hari. 

B. Uraian Materi 

1. Konsep Fluida 

Pada waktu di sekolah tingkat pertama, telah dikenalkan ada tiga jenis wujud zat, yaitu: zat padat, zat cair dan gas. Fluida adalah zat yang dapat mengalir dan memberikan sedikit hambatan terhadap perubahan bentuk ketika ditekan. Fluida secara umum dibagi menjadi dua macam, yaitu fluida tak bergerak (hidrostatis) dan fluida bergerak (hidrodinamis). Pada modul ini kita akan fokus pada pembahasan fluida yang tidak bergerak (hidrostatis) atau fluida statis. 

2. Tekanan 

Tekanan didefinisikan sebagai gaya yang bekerja tegak lurus pada suatu bidang dibagi dengan luas bidang itu. Dan secara matematis dirumuskan sebagai berikut: 

P = 𝐹 / 𝐴 

Keterangan: 

P = tekanan ( Pascal= N/m2) 

F = Gaya (N) 

A = Luas permukaan (m2) 

3. Tekanan Hidrostatis 

Makin tinggi zat cair dalam wadah, maka makin berat zat cair itu, sehingga makin besar tekanan yang dikerjakan zat cair pada dasar wadah. Dengan kata lain pada posisi yang semakin dalam dari permukaan, maka tekanan hidrostatis yang dirasakan semakin besar. 

4. Hukum Hidrostatika 

Hukum pokok hidrostatika “semua titik yang terletak pada kedalaman yang sama maka tekanan hidrostatikanya sama.” 

Contoh soal 

1. Seorang penyelam pada kedalaman 3 m, massa jenis air 1000 kg/m3, konstanta gravitasi pada tempat tersebut adalah 10 N/kg. Berapa besar tekanan hidrostatis yang dialami penyelam tersebut ? 

Pembahasan 

Diketahui 

h = 3 m 

ρ = 1000 kgm-3 

g = 10 ms-2 

Ditanyakan ? P h ..? 

Ph = ρf.g.h 

= 1000 x 10 x 3 

= 30.000 Pa 

= 30 KPa 

5. Hukum Pascal dan Penerapannya 

Prinsip Pascal mengatakan bahwa tekanan yang diberikan kepada zat cair dalam ruang tertutup diteruskan sama besar ke segala arah, Sebagai contoh sederhana aplikasi dari hukum Pascal adalah dongkrak hidrolik.