Fluida Statis – Apa yang dimaksud dengan Fluida Statis?, pada kesempatan ini kita akan mengulas & memahami wacana pengertian, sifat, rumus, jenis, peta konsep, mind map, aturan dan juga tumpuan soal, dari Fluida Statis.
Pengertian Fluida Statis
Fluida Statis (Hidrostatika) ialah suatu cabang dari Ilmu Sains membahas karakteristik fluida ketika tidak bergerak (diam).
Fluida statis membahas suatu tekanan pada fluida atau yang diberikan oleh fluida (gas atau cair) pada suatu objek yang berada didalamnya.
Sifat – Sifat Fluida Statis
Sifat Fluida Statis sanggup ditentukan & dipahami disaat fluida berada dalam keadaan membisu (statis). Yang diantaranya ialah : massa jenis, tegangan permukaan, kapilaritas, dan viskositas.
Jenis – Jenis Fluida Statis
Massa Jenis
Massa Jenis pada suatu benda didefinisikan sebagai massa suatu zat yang merupakan ukuran kepadatan (densitas) & dirumuskan sebagai perbandingan antara massa zat dan volume zat tersebut.
Keterangan : ρ = massa jenis zat (kg/m3) m = massa zat (kg) v = volume zat (m3).
Tekanan Hidrostatis
Tekanan didefinisikan sebagai Gaya Normal (tegak lurus), yang bekerja pada suatu bidang & dibagi dengan luas pada bidang tersebut.
Keterangan :
P = Tekanan, satuan (pascal/Pa)
F = Gaya, satuan (newton/N)
A = Luas Penampang, satuan (m2)
Hubungan Satuan Tekanan yaitu :
1 N/m2 = 1 Pa
1 kafe = 1 x 105 Pa
1 atm = 101.325 Pa
1 atm = 760 mmHg.
Tekanan Hidrostatis disebabkan lantaran fluida tak bergerak.
Tekanan hidrostatis pada suatu objek didalam fluida diterjadi lantaran oleh gaya berat fluida berada diatas objek tersebut.
Dan dirumuskan sebagai berikut : ( ph = ρgh )
Keterangan:
ph = tekanan hidrostatis (N/m2)
ρ = massa jenis (kg/m3)
g = kecepatan gravitasi (m/s2)
h = kedalaman titik permukaan fluida (m).
Tekanan Mutlak
Perlu diketahui dalam keadaan normal : 1 atm (satu atmosfer) = 10*5 Pascal (*= pangkat).
Contoh dalam Kehidupan
Kapal selam sebagai tumpuan penerapan tekanan hidrostatik. Manusia tidak bisa menyelam terlalu dalam disebuah lautan.
Maka dibuatlah sebuah kapal selam, terbuat dari materi yang sangat kokoh & kuat, serta mempunyai bentuk yang hampir bulat.
Hal ini diterapkan semoga bisa mengatasi besarnya suatu tekanan hidrostatik yang berada di kapal selam.
Lihatlah pada denah gambar dibawah ini :
Peta Konsep Fluida Dinamis & Statis
Hukum – Hukum Fluida Dinamis & Statis
Hukum Pokok Hidrostatis
Pada gambar diatas mengatakan sebuah alat hidrostatis berkaitan diisi dengan fluida & air.
Dan terlihat bahwa tinggi permukaan air pada setiap tabung mempunyai tinggi permukaan air yang sama, meskipun bentuk & ukuran setiap tabung berbeda.
Pertanyaannya ialah :
Bagaimana tekanan yang di miliki oleh suatu titik di setiap tabung, mempunyai tekanan total yang sama di titik A, B, C & D yang segaris?
Hukum pokok hidrostatika berbunyi:
Semua titik yang terletak pada bidang datar yang sama di dalam zat cair yang sejenis mempunyai tekanan (mutlak) yang sama.
Jadi, walaupun bentuk penampang tabung berbeda, besarnya tekanan total di titik A, B, C, dan D ialah sama.
Persamaan dalam aturan pokok hidrostatika sanggup diturunkan menyerupai pada gambar berikut ini :
Apabila suatu baskom berafiliasi dimasukan 2 jenis fluida massa jenisnya berbeda, yaitu r1 & r2.
Bila diukur dari bidang garis terendah antara fluida r1 & fluida r2, yaitu titik B & titik A, fluida 2 mempunyai ketinggian bidang garis h2 & fluida 1 mempunyai ketinggian h1.
Jadi tekanan total di garis titik A & titik B yaitu sama.
Persamaan aturan pokok hidrostatis, besarnya tekanan di titik A & titik B bergantung pada suatu massa jenis fluida & ketinggian fluida yang berada di sebuah tabung.
Secara Sistematis, persamaan antara fluida r1 & fluida r2 sanggup di tulis sebagai berikut :
Keterangan : h1 = jarak titik A dengan permukaan fluida 1
h2 = jarak titik B dengan permukaan fluida 2
p1 = massa jenis fluida r1
p2 = massa jenis fluida r2
Hukum Pascal
Hukum Pascal ialah suatu aturan yang menyatakan bahwa tekanan yang mengenai pada zat cair, pada sebuah ruang tertutup akan diteruskan ke banyak sekali arah dengan tekanan yang sama besar & sama rata.
Hasil dari percobaan inilah diamati oleh Blaise Pascal, dan kemudian menyimpulkannya dalam aturan Pascal yang berbunyi:
” Sebuah tekanan yang diberikan oleh zat cair pada ruang tertutup dan diteruskan menghasilkan sama besar ke segala arah “.
Contoh terapan sederhana prinsip yang memakai aturan Pascal ialah Dongkrak Hidrolik.
Skema dari prinsip kerja dongkrak hidrolik sanggup dilihat dari gambar berikut ini :
Dongkrak Hidrolik mempunyai baskom dengan 2 kaki (kaki 1 & kaki 2), dan masing-masing diberi penghisap.
Pada penghisap 1 mempunyai luas penompang A1 (lebih besar) & penghisap 2 mempunyai luas penompang A2 (lebih kecil), dan setiap baskom diisi dengan sebuah cairan (misalnya oli).
Bila penghisap 2 ditekan dengan gaya F2, kemudian penghisap 2 akan ditekan oleh zat cairan kemudian akan naik ke atas dengan gaya pA2, sehingga terjadilah keseimbangan pada penghisap 2 & berfungsi.
Sesuai dengan aturan pascal, tekanan yang ada pada zat cair dalam ruang tertutup akan diteruskan sama besar keberbagai arah, maka penghisap 1 bekerja dengan gaya ke atas pA1.
Gaya seimbang ini yaitu F1 yang bekerja pada penghisap 1 akan mengarah ke bawah.
Dengan menyamakan antara ruas kanan (**) & (*) sanggup memperoleh :
Persamaan ini menyatakan perbandingan gaya sama dari perbandingan luas penghisap.
Hukum Archimedes
Bila sebuah watu dicelupkan ke dalam baskom berisi air,maka permukaan air pada baskom tersebut akan naik.
hal itu disebabkan lantaran watu menggantikan volume air.
Sebaliknya bila sebuah watu dicelupkan ke dalam baskom yang penuh berisi air, maka sebagian air akan keluar dari bejana.
Hal itu disebabkan karena, volume air tumpah sama menyerupai volume watu yang menggantikan air.
Kesimpulannya yaitu kalau suatu benda dicelupkan seluruhnya kedalam zat cair, maka volume dari benda tersebut akan menggantikan volume zat cair itu sendiri.
Dari pemahaman tersebut, disertai terkaitnya antara gaya apung dirasakan dari volume zat cair yang dipindahkan oleh benda tersebut.
Dari sinilah Archimedes menemukan suatu hukumnya sendiri, yaitu Hukum Archimedes berbunyi:
Gaya apung yang bekerja dengan suatu benda, baik dicelupkan sebagian maupun seluruhnya kedalam suatu fluida, maka sama dengan berat fluida yang dipindahkan oleh benda tersebut.
Demikianlah klarifikasi mengenai wacana Fluida Statis Pengertian, Sifat, Jenis, Konsep Peta Fluida Dinamis & Fluida Statis, Hukum Pokok Hidrostatis, Hukum Pascal, & Hukum Archimedes.
Semoga sanggup bermanfaat dan menjadi suatu pengetahuan yang berkhasiat untuk kita semua.
Artikel Terkait Lainnya :
Fluida Dinamis – Pengertian, Jenis, Rumus,Kontinuitas, Bernoulli, Soal.
Perubahan Fisika : Ciri-Ciri, Pengertian, dan Contoh Lengkap.
Tekanan Gas – Pengertian, Hukum, Rumus, Alat Ukur Dan Contohnya.
Hukum Pascal Adalah – Pengertian, Rumus, Bunyi, Contoh Soal.