√ Pengertian Fluida Statis dan Dinamis

Pengertian Fluida

Fluida ini merupakan suatu zat yang bisa atau dapat mengalami perubahan bentukdengan secara terus terusan, apabila terkena tekanan ataupun gaya geser walaupun itu relatif kecil atau bisa juga dikatakan suatu zat yang mengalir, kata fluida tersebut sendiri mencakup zat cair, gas, air, serta juga udara disebabkan karna zat-zat ini dapat atau bisa mengalir. Sebaliknya batu serta juga benda-benda keras (semua zat-zat padat tidak bisa atau dapat dikategorikan yakni sebagai fluida disebabkan karna zat-zat tersebut tidak bisa mengalir secara terus menerus). Fluida ini adalah suatu bentuk zat dimana zat tersebut bisa atua dapat mengalir. Fluida secara jenisnya kemudian dibagi menjadi dua jenis diantaranya, fluida cair serta gas. Perbedaanya adalah

1. fluida statis yang mana objek fluida itu ialah sesuatu yang diam.
2. fluida dinamis ini adalah fluida bergerak alias objek fluidanya itu tersebut bergerak ke suatu tujuan.

---

Jenis Zat

Terdapat tiga macam jenis zat, diantaranya sebagai berikut :

1. Zat cair

Zat cair ini adalah suatu benda yang dapat atau bisa menempati suatu ruang dengan berdasarkan dengan bentuk ruang yang ditempatinya. Zat cair tersebut bisa atau dapat dikatakan juga sebagai suatu benda yang untuk bentuknya itu mengikuti ruang yang ditempatinya.

Zat cair memiliki ciri-ciri diantaranya sebagai berikut :

1. Permukaan dari zat cair selalu datar serta tenang
2. Zat cair tersebut bentuknya mengikuti tempat, atau juga wadahnya
3. Akan mengalir dari tempat tinggi itu kearah ke tempat yang lebih rendah
4. Zat cair ini memiliki tekanan serta akan menekan seluruh arah
5. Zat cair tersebut bisa atau dapat meresap dengan melalui celah-celah yang kecil

---

2. Zat padat

Zat padat ini adalah suatu benda yang keras, yang kemudian tersusun dari partikel-partikel yang teratur, saling berdekatan serta juga memiliki gaya tarik menarik antar partikelnya, zat padat ini juga memiliki bentuk yang tetap serta untuk volumenya itu selalu mengikuti zat. Contoh untuk zat padat yang paling umum, ialah seperti batu.

---

3. Zat gas

Zat gas ini adalah suatu zat yang tidak atau bisa dapat dilihat bentuknya namun ia bisa atau dapat dirasakan. Zat ini tidak memiliki partikel yang saling tarik menarik. Misalnya ialah seperti udara serta gas yang dipakai untuk memasak. Sifat dasar dari gas, diantaranya :

1. Gas selalu menekan keseluruh arah
2. Zat gas itu memiliki bentuk yang tidak tetap

Dari segala macam bentuk zat tersebut maka dpat diketahui bahwa sebagian benda yang terdapat di sekitar kita itu adalah contoh dari macam-macam zat tersebut. Namun, untuk zat cair serta gas itu memiliki sebutan lain yakni Fluida. Fluida ini adalah sub-himpunan dari fase suatu benda yakni gas, cairan, serta juga plasma.

---

Jenis dan Sifat Fluida

Dibawah ini merupakan jenis dan juga sifat dari fluida, sebagai berikut :

Fluida Statis

Seperti yang telah atau sudah dibahas diatas fluida statis ini merupakan fluida yang berada di suatu tempat di dalam fase diam atau juga tidak bergerak. Sifat yang dipunyai fluida statis antara lain. Fluida statis tersebut bisa atau dapat ditentukan serta dipahami di saat fluida berada dalam diam.

Contoh dari fenomena fluida statis ini kemudian bisa atau dapat dibagi menjadi statis sederhana serta tidak sederhana. dan juga untuk contoh dari fluida statis sederhana tersebut ialah seperti pada air bak yang tidak dikenai dengan gaya oleh gaya apapun, seperti di gaya panas, angin,  serta gaya yang lainnya yang mengakibatkan air di bak tersebut tersebut tidak bergerak. serta untuk contoh dari fluida statis tidak sederhana tersebut seperti pada air sungai yang mempuyai kecepatan yang seragam ditiap-tiap partikel di segala bentuk lapisan dari permukaan tersebut sampai ke pada dasar sungai.

Parameter Fluida statis ini ialah massa jenis, kapilaritas, tegangan permukaan, dan viskositas.

1. Massa Jenis

Satuan SI massa jenis tersebut adalah kilogram /meter kubik (kg·m-3) Massa jenis tersebut juga memiliki fungsi yakni untuk menentukan suatu zat. Tiap-tiap zat memiliki massa jenis yang berbeda. Serta 1  zat berapapun massanya atau pun juga berapapun volumenya itu akan memiliki atau  mempunyai massa jenis yang sama. Secara matematis, massa jenis tersebtu dapat atau bisa dituliskan sebagai berikut. dengan:

1. m = massa (kg atau g),
2. V = volume (m3 atau cm3), dan
3. ρ = massa jenis (kg/m3 atau g/cm3).

Jenis untuk beberapa bahan serta massa jenisnya tersebut bisa atau dapat dilihat pada Tabel dibawah ini .

Bahan	Massa Jenis (g/cm3)	Nama Bahan	Massa Jenis (g/cm3)
Air	1,00	Gliserin	1,26
Aluminium	2,7	Kuningan	8,6
Baja	7,8	Perak	10,5
Benzena	0,9	Platina	21,4
Besi	7,8	Raksa	13,6
Emas	19,3	Tembaga	8,9
Es	0,92	Timah Hitam	11,3
Etil Alkohol	0,81	Udara	0,0012

---

2. Tegangan Permukaan

Tegangan permukaan tersebut kemudian disebabkan oleh adanya interaksi molekul zat cair dipermukaan zat cair. Di bagian dalam cairan tersebut sebuah molekul kemudian dikelilingi dengan molekul lain yang ada disekitarnya, namun untuk permukaan cairan tersebut  tidak terdapat molekul lain dibagian atas molekul cairan tersebut. Hal tersebut kemudian menyebabkan munculnya suatu gaya pemulih yang kemudian menarik molekul apabila molekul tersebut dinaikan menjauhi suatu permukaan, oleh molekul yang terdapat di bagian bawah permukaan cairan. Sebaliknya apabila molekul di permukaan cairan ditekan, molekul bagian bawah permukaan tersebut kemudian akan memberikan gaya pemulih yang arahnya ke atas, sehingga gaya pemulih ke atas tersebut kemudian dapat menopang sesuatu itu tetap di permukaan air tanpa tenggelam.

---

3. Kapilaritas

Tegangan permukaan tersebut ternyata juga memiliki peranan pada fenomena menarik, yakni kapilaritas. Contoh peristiwa yang menunjukkan kapilaritas tersebut ialah pada minyak tanah, yang dapat naik melalui adanya sumbu kompor. Selain dari itu, dinding rumah kita pada musim hujan tersebut bisa atau dapat basah juga terjadi disebakan karna adanya gejala kapilaritas.

---

4. Viskositas

Viskositas ini ialah suatu pengukuran dari ketahanan suatu fluida yang diubah baik itu dengan adanya tegangan ataupun juga tekanan . Di kehidupan sehari-hari (dan khusus hanya untuk fluida), viskositas tersebut adalah “Ketebalan” atau pun juga “pergesekan internal”. Oleh sebab hal tersebu, air yang “tipis” itu, mempunyai atau memiliki viskositas yang lebih rendah, berbeda dengan madu yang “tebal”, itu mempunyai atau memiliki viskositas yang lebih tinggi. lebih sederhana, semakin rendah viskositas suatu fluida, tersebut maka akan semakin besar juga pergerakan dari fluida tersebut. Viskositas ini kemudian menjelaskan suatu ketahanan internal fluida untuk kemuidan mengalir dan juga mungkin dapat atau bisa dipikirkan yakni sebagai suatu pengukuran dari pergeseran fluida.

---

Fluida Dinamis

Fluida dinamis ini adalah fluida atau zat (cair dan gas) yang dapat atau bisa bergerak. Sifat dari fluida dinamis antara lain ialah menempati ruangan, mempunyai gaya dorong, mempunyai kecepatan aliran, dan mempunyai koefisien kekentalan zat.

Penyelesaian untuk menghitung fluida dinamis tersebut biasanya akan melibatkan suatu perhitungan banyak properti seperti kepadatan,kecepatan, tekanan, serta suhu yakni sebagai fungsi ruang dan juga waktu. Fluida ini mempunyai aplikasi yang luas di dalam penerapan kehidupan sehari-hari. Contoh yang sering sekali ditemukan ialah untuk menghitung gaya serta moment disebuah pesawat terbang, mass flow rate dari petroleum di dalam jalur pipa bensin, bahkan juga dipakai untuk perkiraan cuaca.

---

Penerapan Fluida Statis dan Dinamis

Di dalam penerapannya di kehidupan sehari hari fluida statis dan Dinamis ini ialah sebagai berikut ;

1. Dongkrak Hidrolik

Pada penerapan ini kemudian akan memanfaatkan hukum pascal yang diaplikasikan di dongkrak hidrolik. Dongkrak tersebut menggunakan bejana berhubungan yang terdiri atas 2 tabung yang berdiameter berbeda. Tiap-tiap ditutup sehingga kedap serta juga didalam tebung itu diisikan fluida (air atau minyak). Dengan menekan salah satu tabung yakni dengan memakai  piston berarti akan memindahkan tekanan ditabung tersebut kepada tabung yang lain. Pada konsep tersebut berarti kita bisa atau dapat mengangkat benda yang sangat berat (tekanan yang tinggi) menjadi ringan yakni dengan memanipulasi diameter tabung sebuah piston serta juga tabung tempat benda tersebut akan diangkat.

---

2. Rem Motor (Hidrolik)

Pada perangkat tersebut juga memanfaatkan hukum paskal yang mana untuk tiap-tiap rem tersebut akan dihubungkan pada suatu pipa pipa yang mengarah ke master silinder. Di dalam pipa penghubung serta juga master silinder terdapat fluida minyak. Hal tersebut dipakai disebabkan karna karena untuk memudahkan pengereman motor. Kita kemudian akan meradakan saat mengerem terasa itu ringan akan tetapi untuk cengkaraman yang diberikan tersebut sudah sangat kuat.

---

3. Sayap Pesawat Terbang

Pesawat tersebut bisa atau dapat terbang disebabkan karna aplikasi fluida pada sayap pesawat. Hukum yang diterapkan ialah hukum bernoulli. Pesawat tersebut kemudian akan terbang ke atas apabila bagian bawah pesawat tersebut mempunyai tekanan yang kecil serta juga kecepatan aliran udara yang besar.Sebaliknya Apabila  pesawat ingin turun maka tekanan di bawah sayap besar serta juga kecepatan aliran udara kecil.

Keterangan:

ρ = massa jenis udara (kg/m3)
va= kecepatan aliran udara pada bagian atas pesawat (m/s)
vb= kecepatan aliran udara pada bagian bawah pesawat (m/s)
F = Gaya angkat pesawat (N)

Rumus Fluida Statis dan Dinamis

Adapun rumus fluida statis dan dinamis ini, diantaranya sebagai berikut :

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 + E_kinetik + E_potensial = konstan
P₁ + 1/2_ρv1² + ρgh₁ = P₂ + 1/2_ρv2² + 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)

---

Contoh Soal Fluida Statis dan Dinamis

Dibawah ini merupakan beberapa contoh dari soal fluida statis dan dinamis, sebagai berikut :

1. Sepotong platina itu bermassa 8 kg serta massa jenisnya 8 gr/cm³ dimasukkan ke dalam air yang massa jenisnya itu 1 gr/ cm³. Dalam air, berat platina itu 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.  Tabung setinggi 30 cm itu  diisi penuh dengan fluida. Tentukanlah tekanan hidrostatis didasar tabung, apabila  g = 10 m/s2 serta tabung berisi:

• a. air,
• b. raksa, dan
• c. gliserin.

Gunakan data massa jenis pada Tabel

Jawab Diketahui bahwa :

Diketahui:

h = 30 cm dan g = 10 m/s2.

Ditanya   :

1. P_{h air}
2. P_{h raksa}
3. P_{h gliserin}     

Jawab :

Tekanan hidrostatis pada dasar tabung yang berisi air:
P_h = ρ gh = (1.000 kg/m3) (10 m/s2) (0,3 m) = 3.000 N/m2

Tekanan hidrostatis pada dasar tabung yang berisi air raksa:
P_h = ρ gh = (13.600 kg/m3) (10 m/s2) (0,3 m) = 40.800 N/m2

Tekanan hidrostatis pada dasar tabung yang berisi gliserin:
P_h = ρ gh = (1.260 kg/m3) (10 m/s2) (0,3 m) = 3.780 N/m2

---

2. Batang kayu yang tingginya 25 cm serta juga mempunyai massa jenis 0,75 gram/cm3 mengapung di atas sungai yang mempunyai massa jenis 1,5 gram/cm3. Berapa tinggi balok yang terdapat dipermukaan sungai?

Pembahasan

Diketahui

h_B = 25 cm
ρ_B= 0.75 gr/cm3
ρ_A = 1.5 gr/cm3

Penyelesaian

ρ_B V_B = ρ_A V_A
ρ_B A h_B = ρ_A A h_A
ρ_B h_B = ρ_A h_A
0.75 25 = 1.5 h_A
h_A = 12.5 cm

Tinggi balok yang muncul

h_muncul= h_B – h_A
h_muncul= 25 -12.5
h_muncul  = 12.5 cm

Jadi tinggi batang kayu yang muncul di permukaan adalah 12.5 cm

Demikianlah penjelasan mengenai Pengertian fluida Statis & Dinamis, Penerapan, Rumus, Contoh dan Soal, kami berharap apa yang diuraikan dapat bermanfaat untuk anda. terima kasih

[irp]

[irp]

[irp]