Jika Tautan Rusak atau Halaman Error,

Hubungi Halaman "Kontak Admin"

×

Pembahasan Rumus Fluida Statis dan Contoh Soal

February 28th, 2023 By

Rumus Rumus Fluida Statis – Fluida statis merupakan pembahasan pada materi fisika dan berkaitan mengenai keseimbangan air. Fluida statis membahas mengenai zat-zat yang dapat mengalir dan mencakup suatu cairan. Hal ini berhubungan dengan sebuah keadaan yang semula diam pada sebuah cairan yang ternyata dapat mengalir meskipun diberi benda padat.

Lebih lanjut, pembahasan mengenai fluida statis akan berhubungan dengan karakteristiknya saat diam. Ketika hal itu terjadi biasanya akan ada tekanan pada fluida yang diberikan melalui zat cair maupun gas. Objek yang terdapat pada fluida sendiri dapat tenggelam bergantung pada tekanan yang diberikan.



Baca Juga: Rumus Viskositas Kinematis Air dan Contoh Soal

Baca Juga: Rumus dan Pembahasan Massa Jenis Zat Cair

Baca Juga: Rumus dan Contoh Soal Persamaan Gelombang Berjalan

Pada kesempatan kali ini kalian akan mempelajari mengenai fluida statis dan beberapa contoh soalnya. Berikut pembahasannya

Definisi fluida statis

Fluida statis merupakan bagian dari fluida yang berada dalam fase tidak bergerak (diam) atau fluida dalam keadaan bergerak, tetapi tidak ada perbedaan kecepatan antar-partikel fluida tersebut. Bisa juga dikatakan bahwa partikel-partikel fluida tersebut bergerak dengan kecepatan seragam. Tidak menimbulkan yang namanya gaya geser. Contohnya seperti air pada gelas yang tidak diberikan gaya akan diam atau air sungai yang mengalir dengan kecepatan konstan.

Rumus fluida statis

Fenomena fluida statis dapat dipahami dengan berbagai macam definisinya yang memiliki rumus-rumus tertentu. Berikut beberapa rumus yang dipelajari dalam pembahasan fluida statis.

1. Massa jenis

P = m : V

Keterangan:

ρ (dibaca rho) merupakan massa jenis suatu benda (kg/m3)
m merupakan massa benda (kg)
V merupakan volume benda (m3)

Baca Juga: Reaksi Hidrokarbon, Subtitusi, Adisi dan Eliminasi

Baca Juga: Rumus Pemuaian Zat Padat dan Contoh Soal

Baca Juga: Ciri-Ciri Tumbuhan Gymnospermae dan Proses Reproduksi

2. Tekanan hidrostatis

Ph = p.g.h

Keterangan:

ρ adalah berat jenis air (untuk air tawar, ρ = 1.000 kg/m3)
g adalah besar percepatan gravitasi (percepatan gravitasi di permukaan bumi sebesar g=9,8 m/s2)
h adalah titik kedalaman yang diukur dari permukaan air

3. Hukum pascal

P = F : A

Keterangan:

F merupakan besarnya gaya (Newton)
A merupakan luasan penampang (m2)

Rumus Tekanan Fluida Statis Zat Cair dalam Ruang Tertutup

Hukum Pascal menyatakan bahwa tekanan yang diberikan di dalam ruang tertutup diteruskan sama besar ke segala arah. Berdasarkan hukum ini diperoleh prinsip bahwa dengan gaya yang kecil dapat menghasilkan suatu gaya yang lebih besar.

Prinsip-prinsip hukum Pascal dapat diterapkan pada alat-alat seperti pompa hidrolik, alat pengangkat air, alat pengepres, alat pengukur tekanan darah (tensimeter), rem hidrolik, dongkrak hidrolik, dan dump truk hidrolik.

Penerapan hukum Pascal dalam suatu alat, misalnya dongkrak hidrolik, dapat dijelaskan melalui analisis seperti terlihat pada gambar berikut.

Prinsip kerja dongkrak hidrolik

Apabila pengisap 1 ditekan dengan gaya F1, maka zat cair menekan ke atas dengan gaya pA1. Tekanan ini akan diteruskan ke penghisap 2 yang besarnya pA2. Karena tekanannya sama ke segala arah, maka didapatkan persamaan sebagai berikut.

p1  =  p2

Jika penampang pengisap dongkrak hidrolik berbentuk silinder dengan diameter tertentu, maka persamaan di atas dapat pula dinyatakan sebagai berikut.

Karena A1 = \frac{\pi d_{1}^{2}}{4}   dan A2 = \frac{\pi d_{2}^{2}}{4}  , maka

F_{1}=\frac{A_{1}}{A_{2}}F=\left ( \frac{d_{1}}{d_{2}} \right )^{2}F_{2}

Keterangan:

F1 : gaya pada piston pertama
F2 : gaya pada piston kedua
A1 : luas penampang piston pertama
A2 : luas penampang piston kedua
d1 : diameter piston pertama
d2 : diameter piston kedua

Rumus Tekanan Fluida Statis dalam Ruang Terbuka (Tekanan Hidrostatis)

Zat cair dapat dianggap tersusun atas lapisan-lapisan air

Untuk memahami tekanan hidrostatis, anggap zat terdiri atas beberapa lapisan. Setiap lapisan memberi tekanan pada lapisan di bawahnya, sehingga lapisan bawah akan mendapatkan tekanan paling besar. Karena lapisan atas hanya mendapatkan tekanan dari udara (atmosfer), maka tekanan pada permukaan zat cair sama dengan tekanan atmosfer.

ph = \frac{F}{A} = \frac{W}{A} = \frac{mg}{A}

Karena m = ρ x V , maka ph = \frac{\rho Vg}{A}

kita ketahui bahwa volume merupakan hasil perkalian luas alas (A) dengan tinggi (h). Oleh karena itu, persamaan di atas dapat ditulis seperti berikut.



Pages: 1 2 3

RELATED POST