160 likes | 401 Views
Standar Kompetensi : 1. Menganalisis Gejala alam dan Keteraturannya dalam cakupan Mekanika benda titik. 2.2. Siswa dapat m enganalisis hukum-hukum yang berhubungan dengan fluida statik dan dinamik serta penerapannya dalam kehidupan sehari-hari. Indikator Pencapaian.
E N D
Standar Kompetensi : 1. Menganalisis Gejala alam dan Keteraturannya dalam cakupan Mekanika benda titik. 2.2. Siswa dapat menganalisis hukum-hukum yang berhubungan dengan fluida statik dan dinamik serta penerapannya dalam kehidupan sehari-hari
Indikator Pencapaian • Memformulasikan hukum dasar fluida statik • Menerapkan hukum dasar fluida statik pada masalah fisika sehari-hari
A. TEKANAN Penerapankonseptekanandalamkehidupansehari-harimisalnyapadapisaudanpaku. Ujung pakudibuatruncingdanpisaudibuattajamuntukmendapatkantekanan yang lebih besar, sehingga lebih mudah menancap padabenda lain. TEKANAN adalahgaya yang bekerjategakluruspadasuatupermukaanbidangdandibagiluaspermukaanbidangtersebut
B. TEKANAN HIDROSTATIS MANAKAH YANG PALING BERAT? III I II Gelas yang tidakterisi air terasaringan, sedangkangelas yang terisi air terasaberat. Peristiwatersebutmenunjukan zatcairmemberikangayatekan yang arahnyakebawahkepadatelapaktangan. Padafluidadiam, tekananpadasuatutitikdisebabkanolehgayaberatfluida yang diatastitiktersebut. Tekanan yang disebabkanolehfluidatakbergerakdisebuttekananhidrostatis.
Volume fluida yang beradadiatastitik B adalah: • V=A h; • dengan • A = luaspenampangwadah • ρ=massajenisfluida • Massa fluidadiatas B adalah: • m=ρ V = ρ A h • Sedangkangaya (berat) yang diberikanfluidaitu: • F = m.g = ρ A h g • apabila, besarnyatekananfluidadititik B, adalah: • P =F /A, maka • ρ = massajenisfluida (kg/m2) • g = percepatangravitasi (m /s2) • h = kedalaman (m) P = g h
TEKANAN TOTAL Jikatekananudaraluarikutdiperhitungkansepertipadagambar, besarnyatekanan total atautekananmutlakpadasatu titik di dalam fluida adalah : Pt = Po + g h p0 = tekanan udara luar = 1,013 × 105 N/m2, pA = tekanan total dititik A (tekananmutlak).
C. HUKUM POKOK HIDROSTATIS Tekananhidrostatikdisemuatitik yang terletakpadasatubidangmendatardidalamsatujeniszatcairbesarnyasama pA=pB = pC
HukumUtamaHidrostatismenyatakanbahwasemuatitik yang beradapadabidangdatar yang samadalamfluidahomogen, memilikitekanan total yang sama. Jadi, walaupunbentukpenampangtabungberbeda, besarnyatekanan total dititik A, B, danCadalahsama. pA = pB p0 + ρ 1gh1 = p0 + ρ 2gh ρ 1h1 = ρ 2 h2
C. HUKUM PASCAL Jadi, HukumPascal menyatakanbahwa : “Tekanan yang diberikanpadazatcairdalamruangtertutupakan diteruskan ke segala arah dengan sama besar”.
Contoh Soal : Seekor ikan berada pada kedalaman 5 meter dari permukaan air sebuah danau. Jika massa jenis air 1000 kg/m3 dan percepatan grafitasi 10 m/s2 , Tentuhkan : a. Tekanan hidrostatik yang dialami ikan b. Tekanan total yang dialami ikan.
2. Sebuah pipa U mula-mula diisi dengan air (=1000kg/m3 ) kemudian salah satu kakinya diisi minyak setinggi 10 cm. Jika selisih permukaan air pada kedua kaki 8 cm. Berapakah massa jenis minyak !
3. Sebuah pengangkat mobil hidrolik memiliki dua penghisap dengan luas penampang masing-masing A1 = 100 cm2 dan A2=2000 cm2. Berapakah besar gaya minimal F1 yang harus diberikan pada penampang A1 agar mobil dengan berat 15000 N dapat terangkat ! Jawab : Jasdi, gaya minimal yang diperlukan untuk mengangkat mobil tersebut adalah 750 N
Uji Kompetensi 1. Sebuah drum berisi air setinggi 0,75 meter. Jika diketahui massa jenis air 1000 kg/m3dan percepatan grafitasi bumi 10 m/s2 , hitunglah tekanan hidrostatis ! 2. Sebuah kapal selam berada pada kedalaman 50 meter dibawah permukaan laut. Bila diketahui massa jenis air laut 1,03 x 103 kg/m3dan tekanan diatas permukaan laut 105Pa, berapa tekanan hidrostatis yang dialami kapal selam tersebut ! 3. Sebuah pipa U diisi air dan minyak jika tinggi minyak 5 cm dan air 3 cm. Bila massa jenis air 1000 kg/m3, berapakah massa jenis minyak ! 4. Luas permukaan piston kecil adalah 25 cm2 dan yang besar 1 m3, Jika pada piston kecil diberikan gaya sebesar 100 N, berapakah gaya angkat pada permukaan yang besar !
Referensi • Kamajaya, Fisika SMA Kelas XI. 2007;Grafindo. • Arief Rahman, Fisika untuk SMA dan MA Kelas XI.2007; Sarana Panca Karya Nusa. • Sunardi dkk, Fisika Bilingual untuk SMA/MA Kelas XI. 2006. Bandung: Yrama Widya. • Marthen Kanginan, Fisika SMA Kelas XI. 2006.Erlangga. • Supiyanto, FISIKA untuk SMA/MA Kelas XI.2007; PT.PHIBETA ANEKA GAMA
Semoga Materi yang di Presentasikan dapat dimengerti dan di pahami Sekian dan Terimakasih