Pada fluida diam, tekanan pada suatu titik disebabkan oleh gaya berat fluida yang berada di atas titik tersebut.
Jawaban:
Hai Quipperian, bagaimana kabarnya? Semoga selalu sehat dan tetap semangat! Membahas masalah sehat, tentu tak luput dari kebiasaan berolahraga. Salah satu olahraga yang bisa Quipperian coba adalah renang. Untuk bisa berenang, Quipperian harus menguasai teknik-teknik berenang itu sendiri. Setelah Quipperian menguasai seluruh tekniknya, pasti tidak akan tenggelam di dalam air. Mengapa dengan menguasai teknik berenang, tubuh tidak akan tenggelam di dalam air?
Saat tubuh masuk ke dalam air, akan muncul gaya apung akibat adanya air sebagai fluida. Semakin banyak bagian tubuh yang tercelup ke dalam air, semakin besar gaya apungnya. Itulah prinsip dasar olahraga renang. Konsep gaya apung itu bisa Quipperian temukan di pembahasan fluida statis kali ini. So, don’t miss it!
Daftar Isi Sembunyikan
Apa itu Fluida?
Besaran-besaran Fluida
1. Kompresibel dan tak kompresibel
2. Massa jenis
3. Viskositas (kekentalan)
4. Berat jenis
5. Tegangan permukaan
6. Kapilaritas
Tekanan Hidrostatis
Hukum Utama Hidrostatis
Hukum Pascal
Hukum Archimedes
Contoh Soal 1
Contoh Soal 2
Contoh Soal 3
Apa itu Fluida?
Fluida adalah zat yang bisa mengalir dan memberikan hambatan saat diberi tekanan. Zat yang tergolong sebagai fluida adalah zat cair dan gas. Adapun sifat-sifat fluida adalah sebagai berikut.
Bisa mengalami perubahan bentuk.
Bisa mengalir.
Memiliki kemampuan untuk menempati suatu wadah atau ruang.
Besaran-besaran Fluida
Sebenarnya fluida dibagi menjadi dua kelompok, yaitu fluida statis dan dinamis. Pada artikel kali ini, Quipperian hanya akan belajar tentang fluida statis atau fluida yang tidak mengalir. Sebelum mempelajari hukum dasar yang berlaku pada fluida statis, Quipperian akan dikenalkan dengan besaran-besaran yang terkait fluida.
1. Kompresibel dan tak kompresibel
Kompresibilitas adalah kemampuan suatu zat untuk dimampatkan akibat tekanan. Zat kompresibel artinya zat yang bisa dimampatkan karena bisa mengalami perubahan volume saat ditekan, contohnya gas. zat tak kompresibel artinya zat yang tidak bisa dimampatkan karena tidak mengalami perubahan volume saat ditekan, contohnya zat cair.
2. Massa jenis
Massa jenis adalah ukuran kerapatan suatu benda. Semakin rapat susunan partikel di dalamnya, semakin besar massa jenisnya. Secara matematis, dirumuskan sebagai berikut.
Keterangan:
ρ = massa jenis (kg/m3);
V = volume (m3); dan
m = massa benda (kg).
Jika Quipperian ingin tahu daftar massa jenis beberapa zat, simak tabel di bawah ini.
3. Viskositas (kekentalan)
Viskositas merupakan sifat tahanan suatu fluida terhadap tegangan yang diberikan. Hukum yang membahas tentang viskositas fluida ini adalah Hukum Stokes. Secara matematis, Hukum Stokes dirumuskan sebagai berikut.
4. Berat jenis
Berat jenis didefinisikan sebagai berat fluida per satuan volume. Berat jenis ini berbeda dengan massa jenis. Perbedaannya adalah berat jenis dipengaruhi oleh percepatan gravitasi, sehingga nilainya bisa berubah-ubah sesuai percepatan gravitasi di tempat tersebut. Secara matematis, dirumuskan sebagai berikut.
5. Tegangan permukaan
Tegangan permukaan adalah kemampuan suatu permukaan zat cair untuk menegang. Contoh tegangan permukaan ini bisa Quipperian lihat saat ada serangga yang bisa berdiri di permukaan air. Secara matematis, tegangan permukaan dirumuskan sebagai berikut.
Keterangan:
= t
L = panjang permukaan (m).
6. Kapilaritas
Kapilaritas adalah peristiwa meresapnya zat cair di dalam pipa kapiler. Meresap artinya gerakan naik atau turun zat cair. Kapilaritas ini dipengaruhi oleh adanya tegangan permukaan, gaya adhesi, dan gaya kohesi antara zat cair dan dinding kapiler. Jika gaya adhesi lebih besar daripada kohesi, maka zat cair akan naik dalam pipa kapiler, contohnya air. Jika gaya kohesi lebih besar daripada gaya adhesi, maka zat cair akan turun, contohnya r
Lalu, berapa kenaikan atau penurunannya?
Keterangan:
h = kenaikan atau penurunan zat cair dalam pipa kapiler (m);
= tegangan permukaan (N/m);
= sudut kontak;
= massa jenis (kg/m3)
Wu = berat benda di udara
Suatu tabung berdiameter 0,2 cm dimasukkan ke dalam air secara vertikal sehingga membentuk sudut kontak sebesar 60o. Jika tegangan permukaan airnya 0,5 N/m, tentukan kenaikan Salah satu kaki bejana berhubungan berisi air (ρa = 1 gr/cm3) dan kaki lainnya berisi minyak (ρm = 0,8 gr/cm3). Jika tinggi minyaknya 25 cm diukur dari bidang batas air dan minyak, tentukan selisih tinggi permukaan keduanya!
Diketahui:
ρa = 1 gr/cm3
ρm = 0,8 gr/cm3
hm = 25 cm
Sebuah benda dicelupkan ke dalam minyak dengan massa jenis 0,8 gr/cm3. Ternyata, 25% dari volume benda tersebut terapung di permukaan minyak. Tentukan massa jenis benda tersebut!
Diketahui:
ρm = 0,8 gr/cm3
Vb = 100%
Vbf = 100% – 25%