Fluida Statis dan Dinamis: Pengertian, Rumus, & Soal

Hai sobat fisika

Pada keemptan kali ini kita akan membahas mengenai fluida

Apa itu fluida? Ingin tau? Tetap baca artikel ini ya. 😀

Pengertian Fluida

Fluida merupakan bentuk zat dimana zat  tersebut dapat mengalir. Fluida secara jenisnya dibagi menjadi dua jenis yaitu, fluida cair dan gas.

Pada kesempatan kali ini kita akan membahas tentang fluida yang dibedakan berdasarkan sifatnya.

  • Pertama ialah fluida statis dimana objek flida adalah sesuatu yang diam.
  • Kedua adalah fluida dinamis yang merupakan fluida bergerak alias objek fluidanya bergerak ke suatu arah dan tujuan.

Yuk kita bahas lebih lanjut mengenai jenis fluida.

Fluida Statis

Seperti yang telah dibahas diatas fluida statis adalah fluida yang berada di suatu tempat dalam fase diam atau tidak bergerak.

Sifat yang dimiliki fluida statis antara lain. Fluida statis dapat ditentukan dan dipahami di saat fluida berada dalam diam.

Parameter Fluuida statis adalah massa jenis, teganga permukaan, kapilaritas dan viskositas.

Fluida Dinamis

Fluida dinamis merupakan fluida atau zat (cair dan gas) yang dapat bergerak. Sifat dari fluida dinamis antara lain menempati ruangan, memiliki gaya dorong, memiliki kecepatan aliran, dan memiliki koefisien kekentalan zat.

Setelah kita memahami penggertian dan sifat yang dimiliki fluida statis dan dinamis kali ini kita akan membahas mengenai penerapannya.

Baca juga Elastisitas dan Hukum Hooke.

Fluida Statis dan Dinamis dalam Kehidupan Sehari Hari

1. Dongkrak Hidrolik

Pada penerapan ini kita akan memanfaatkan hukum pascal yang diaplikasikan pada dongkrak hidrolik.

Dongkrak ini menggunakan bejana berhubungan yang terdiri atas dua tabung yang berdiameter berbeda.

Masing-masing ditutup sehingga kedap dan didalam tebung diisikan fluida (air atau minyak).

Dengan menekan salah satu tabung dengan menggunakan piston berarti akan memindahkan tekanan pada tabung tersebut kepada tabung yang lain.

Pada konsep ini berarti kita dapat mengangkan benda yang berat (tekanan yang tinggi) menjadi ringan dengan memanipulasi diameter tabung piston dan tabung tempat benda akan diangkat.

2. Rem Motor (Hidrolik)

Pada perangkat ini kita juga memanfaatkan hukum paskal dimana setiap rem akan dihubungkan pada pipa pipa menuju ke master silinder.

Di dalam pipa penghubung dan master silinder terdapat fluida minyak. Hal tersebut digunakan karena untuk memudahkan pengereman motor.

Kita akan meradakan saat mengerem terasa ringan akan tetapi cengkaraman yang diberikan sudah mantab dan kuat.

3. Sayap Pesawat Terbang

Ada apa dengan sayap pesawat terbang?

Pesawat dapat terbang karena aplikasi fluida pada sayap pesawat. Hukum yang diterapkan adalah hukum bernoulli.

Pesawat akan terbang ke atas jika bagian bawah pesawat memiliki tekanan yang kecildan kecepatan aliran udara yang besar.

Sebaliknya jika pesawat ingin turun maka tekanan di bawah sayap besar dan kecepatan aliran udara kecil.

Oke setelah mengetahui fenomena atau aplikasi fluida dalam kehidupan sehari hari mari kita mencoba menerapkan dalam rumus fisika.

Baca juga Gerak Lurus Beraturan.

Rumus Fluida Statis dan Dinamis

1. Hukum Pascal

P = F / A

Dimana

  • F = Besar Gaya (N)
  • A = Luas penampang (m2)
  • P = Tekanan Pascal (pascal)

2. Tekanan Hidrostatis

Ph = ρgh

Dimana

  • Ph = Tekanan hidrostatis (J)
  • ρ = massa jenis (kg/m3)
  • g = gaya gravitasi (m/s2)
  • h = kedalaman air (m)

3. Gaya Archimedes

Fa = ρgV

dimana

  • Fa = Gaya ardhimedes (N)
  • ρ = massa jenis (kg/m3)
  • g = gaya gravitasi (m/s2)
  • V = volume tercelup (m3)

4. Hukum Bernoulli

Tekanan + Ekinetik + Epotensial = konstan

P1 + 1/2ρv12 + ρgh1 = P2 + 1/2ρv22 + ρgh2

Dimana

  • P = Tekanan (pascal)
  • ρ = Massa jenis fluida (kg/m3)
  • v = Kecepatan aliran fluida (m/s)
  • g = gaua gravtasi (m/s2)
  • h = ketinggian (m)

Oke sekarang setelah mengetahui rumus yang digunakan kita akan melatihnya dengan soal soal.

Baca juga Mikrometer Sekrup.

Contoh Soal Fluida Statis dan Dinamis

1. Sepotong platina bermassa 8 kg dan massa jenisnya 8 gr/cm³ dimasukkan ke dalam air yang massa jenisnya 1 gr/ cm³. Dalam air, berat platina tersebut seolah-olah akan hilang sebesar….

Pembahasan

Diketahui

m = 8 kg

g = 10 m/s2

ρ = 1 gr/ cm³ = 1000kg/m3

V tercelup = m / ρ = 4 / 8000

Penyelesaian

Berat hilang = berat benda – gaya archimedes

Berat hilang = m.g – ρ.g.Vbenda yang tercelup

Berat hilang = 8 10 – 1000 1- (8/8000)

Berat hilang = 80 – 1

Berat hilang = 79 N

Jadi berat yang hilang pada kasus ini sebesar 79 N

2. Batang kayu yang tingginya 25 cm dan memiliki massa jenis 0,75 gram/cm3 mengapung di atas sungai yang memiliki massa jenis 1,5 gram/cm3. Berapa tinggi balok yang ada dipermukaan sungai?

Pembahasan

Diketahui

hB = 25  cm

ρB = 0.75 gr/cm3

ρA = 1.5 gr/cm3

Penyelesaian

ρB VB = ρA VA

ρB A hB = ρA A hA

ρB hB = ρA hA

0.75 25 = 1.5 hA

hA = 12.5 cm

Tinggi balok yang muncul

hmuncul = hB – hA

hmuncul = 25 -12.5

hmuncul = 12.5 cm

Jadi tinggi batang kayu yang muncul di permukaan adalah 12.5 cm

Demikian pembahasan tentang Fluida Statis dan Dinamis, Selamat belajar. Semoga bermanfaat. Baca juga Hukum Kirchoff.

Leave a Comment