Fluida Pada Tekanan

Fluida Pada Tekanan

II. Tujuan

-          Untuk mengetahui konsep tekanan hidrostatis dalam kehidupan sehari - hari

III. Dasar Teori

Fluida diartikan sebagai suatu zat yang dapat mengalir. Istilah fluida mencakup zat cair dan gas karena zat cair seperti air dan zat gas seperti udara dapat mengalir. Zat padat seperti batu atau besi tidak dapat mengalir sehingga tidak bisa digolongkan dalam fluida. Air merupakan salah satu contoh zat cair. Masih ada contoh zat cair lainnya seperti minyak pelumas, susu, dan sebagainya. Semua zat cair itu dapat dikelompokan ke dalam fluida karena sifatnya yang dapat mengalir dari satu tempat ke tempat yang lain.

Fenomena fluida statis (fluida tak bergerak) berkaitan erat dengan tekanan hidraustatis. Dalam fluida statis dipelajari hukum-hukum dasar yang berkaitan dengan konsep tekanan hidraustatis, salah satunya adalah hukum Pascal dan hukum Archimedes. Hukum Pascal diambil dari nama penemunya yaitu Blaise Pascal (1623-1662) yang berasal dari Perancis. Sedangkan hukum Archimedes diambil dari nama penemunya yaitu Archimedes (287-212 SM) yang berasal dari Italia.

Suatu fluida dapat dianggap tersusun atas lapisan-lapisan air dan setiap lapisan memberi tekanan pada lapisan bawahnya.Besar tekanan itu bergantung pada kedalaman, makin dalam letak suatu bagian fluida semakin besar tekanan pada bagian itu( lihat analogi tumpukan manusia, tentunya orang yang di posisi terbawah akan merasakan tekanan paling besar).. Setiap bagian di dalam fluida statis akan mendapat tekanan zar cair yang disebabkan adanya gaya hidrostatis  disebut Tekanan Hidrostatis “P_h”. Contoh nyatanya ketika sebuah bola yang di masukkan ke dalam air, ketika kita lepaskan akan mendapat gaya ke atas.

Besarnya tekanan hidrostatis tidak bergantung pada bentuk bejana dan jumlah zat cair dalam bejana, tetapi tergantung pada massa jenis zat cair, percepatan gravitasi bumi dan kedalamannya. Secara matematis tekanan hidrostatis disuatu titik (misal didasar balok) diturunkan dari konsep tekanan.

 ingat!  w = m.g = ρ V g = ρA h g  maka

Ket :    P_h = Tekanan Hidrostatis (N/m²) ;

h =kedalaman/tinggi diukur dari permukaan fluida (m) ;

g = percepatan gravitasi (m/s²)

Jika  tekanan udara luar (P_atm) mempengaruhi tekanan hidrostatis maka tekanan total pada suatu titik adalah berdasarkan rumus diatas tekanan hidrostatis di suatu titik dalam fluida diam tergantung pada kedalaman titik tersebut, bukan pada bentuk wadahnya oleh karena itu semua titik akan memiliki  tekanan hidrostatis yang sama. Fenomena ini disebut sebagai Hukum Utama Hidrostatis.

PARADOKS HIDROSTATIS

Gaya yang bekerja pada dasar sebuah bejana tidak tergantung pada bentuk bejana dan jumlah zat cair dalam bejana, tetapi tergantung pada luas dasar bejana ( A ), tinggi ( h ) dan massa jenis zat cair ( r )
dalam bejana.

Ph = r g h Pt = Po + Ph F =P h A = r gV

r = massa jenis zat cair h = tinggi zat cair dari permukaan g = percepatan gravitasi Pt = tekanan total Po = tekanan udara luar

3.       Hukum Pascal

menyatakan bahwa “Tekanan yang diberikan zat cair dalam ruang tertutup diteruskan ke segala arah dengan sama besar”.

Perbdedaan tekanan karena perbedaan kenaikan zat cair diformulakan sebagai berikut:

dimana, dalam SI unit,ΔP adalah tekanan hidrostatik (dalam pascals), atau perbedaan tekanan pada 2 titik dalam sekat yang berisi zat cair, karena perbedaan berat antara keduanya;

ρ adalah kepekatan zat cair (dalam kilogram per meter kubik);

g adalah kenaikan permukaan laut terhadap gravitasi bumi (dalam meter per detik pangkat 2);

Δh adalah ketinggian zat cair diatasnya (dalam meter), atau perbedaan kenaikan antara 2 titik pada sekat yang berisi zat cair.

IV. Alat dan bahan

            Alat

                        1. Tutup gelas

                        2. Gelas

            Bahan

                        1. Air

V. Prosedur / Langkah Kerja

            1. Isi gelas dengan air sampai penuh

            2. Tutup gelas yang sudah berisi air tersebut dengan penutup gelas dengan rapat usahakan jangan sampai menggunakan tutup yang kurang rapat yang nanti akan menimbulkan gagalnya percobaan

            3.Secara perlahan – lahan coba balik gelas yang berisi air dan yang ditutup tersebut dengan sangat hati – hati jangan sampai masih ada air yang tumpah kepermukaan.

            4. perhatikan apa yang terjadi

VI. Analisis Data

            Pada percobaan tersebut ternyata tutup gelas yang ada digelas yang sudah dibalik tersebut tidak jatuh dan airnya pun uga tidak tumpah ke permukaan tanah.

VII. Pertanyaan

1. Apa yang menyebabkan tutup gelas yang ada dalam gelas tidak jatuh dan juga air didalamnya tidak tumpah?

2. jelaskan?

VIII. Kesimpulan

Setelah melakukan percobaan tersebut kesimpulannya adalah :

Ketika kita membalik gelas, kita membuat udara tidak ada yang keluar masuk, dan tekanan udara didalam gelas menjadi kecil. Sehingga tekanan diluar gelas yang lebih tinggi akan menahan tutup gelas dan air pada posisinya dan menjaga air agar tidak tumpah dari gelas.

Jadi kesimpulannya adalah tekanan udara yang ada di luar lebih besar dari pada tekanan udara yang ada di dalm gelas tersebut.

IX. Daftar Pustaka

-          Buku kelas XI tahun 2011/2012

-          http://Wikipedia.co.id