julfadli
- 2. FFLLUUIIDDAA Fluida merupakan sesuatu yang dapat mengalir sehingga sering disebut sebagai zat alir. Fasa zat cair dan gas termasuk ke dalam jenis fluida DINAMIK STATIK
- 3. FFEENNOOMMEENNAA FFLLUUIIDDAA KKeennaappaa kkaayyuu--kkaayyuu yyaanngg bbeessaarr ddaann bbaannyyaakk lleebbiihh mmuuddaahh ddiiaannggkkaatt ddaallaamm aaiirr ?? MMeennggaappaa bbaalloonn ggaass bbiissaa nnaaiikk kkee aattaass ?? MMeennggaappaa tteelluurr bbiissaa mmeennggaappuunngg ddaallaamm aaiirr ggaarraamm sseemmeennttaarraa ddaallaamm aaiirr mmuurrnnii tteennggggeellaamm?? KKeennaappaa sseerraannggggaa kkeecciill bbiissaa bbeerrggeerraakk ddiiaattaass aaiirr ddaann ttiiddaakk tteennggggeellaamm??
- 4. FFLLUUIIDDAA SSTTAATTIIKK FFlluuiiddaa sseellaalluu mmeemmppuunnyyaaii bbeennttuukk yyaanngg ddaappaatt bbeerruubbaahh sseeccaarraa kkoonnttiinnyyuu sseeppeerrttii wwaaddaahhnnyyaa,, sseebbaaggaaii aakkiibbaatt ggaayyaa ggeesseerr ((ttiiddaakk ddaappaatt mmeennaahhaann ggaayyaa ggeesseerr))
- 5. FFLLUUIIDDAA CAIR: Molekul-molekul terikat secara longgar namun tetap berdekatan Tekanan yg terjadi karena ada gaya gravitasi bumi yg bekerja padanya Tekanan terjadi secara tegak lurus pada bidang
- 6. FFLLUUIIDDAA GAS: Molekul bergerak bebas dan saling bertumbukan Tekanan gas bersumber pada perubahan momentum disebabkan tumbukan molekul gas pada dinding Tekanan terjadi tidak tegak lurus pada bidang
- 7. MMaassssaa jjeenniiss Kadang kalau kita perhatikan orang banyak mengatakan bahwa buah manggis lebih berat daripada kapas atau besi lebih berat daripada plastik. Hal ini tidak seluruhnya benar karena semua itu tergantung ukuran dari masing - masing benda.
- 8. MMaassssaa jjeenniiss ((llaannjjuutt)) SSuuaattuu ssiiffaatt ppeennttiinngg ddaarrii zzaatt aaddaallaahh rraassiioo mmaassssaa tteerrhhaaddaapp vvoolluummeennyyaa yyaanngg ddiinnaammaakkaann mmaassssaa jjeenniiss r = m r == DDeennssiittaass // mmaassssaa jjeenniiss ((KKgg//mm33)) V mm == MMaassssaa bbeennddaa ((KKgg)) VV == VVoolluummee bbeennddaa ((mm33))
- 9. Dalam dunia medis, satuan densitas lebih sering dinyatakan sebagai gr/cc (specific gravity / SG) 1 gr/cc = 1000 kg/m3 Air pada suhu 4 oC memiliki densitas 1 SG
- 10. Contoh Beberapa ikan seberat 1 kg dimasukan dalam tabung (diameter 0.5 m) yang berisi air dengan ketinggian 1 m sehingga permukaan air meningkat 0.7 m. Berapakah massa jenis ikan ikan tersebut?
- 11. TTEEKKAANNAANN Kenapa ayam sulit berjalan di tanah yang lembek sedangkan itik relatif lebih mudah? kalau tangan kita ditekan oleh ujung pena yang bagian runcingnya terasa lebih sakit daripada oleh ujung yang bagian tumpulnya.
- 12. TEKANAN (lanjutan.) Pr essure = P = F A P = Tekanan (1 N/m2 = 1 Pa) F = Gaya (N) A = Luas penampang (m2) gh g V A essure P F h Pr = = Vg A P mg A A = = r = r = r
- 13. TTEEKKAANNAANN ((llaannjjuuttaann..)) BBaarroommeetteerr AAllaatt uunnttuukk mmeenngguukkuurr tteekkaannaann uuddaarraa mmeenngggguunnaakkaann ccaaiirraann mmeerrccuurrii // HHgg ddeennggaann mmaassssaa jjeenniiss 1133..66 ggrr//cccc KKeettiikkaa mmeenngguukkuurr ddii ppaannttaaii,, mmaakkaa ttiinnggggii ccaaiirraann bbaarroommeetteerr aaddaallaahh 7766 ccmm ddeennggaann ppeerrcceeppaattaann ggrraavviittaassii 99..88 mm//ss22 PP == r gg hh == 1133660000 kkgg//mm33 xx 99..88 mm//ss22 xx 00..7766 mm PP == 110011..33 kkPPaa == 11 AAttmm P = P atmosphere + P gauge 1 Atm = 101.3 kPa = 76 cmHg = 760 Torr
- 14. Contoh Hitunglah tekanan total yang dialami sebuah benda yang tercelup dalam sumur pada ke dalaman 10 m dari permukaan air sumur. Jika percepatan gravitasi di daerah itu adalah sebesar 10 m/s2 Berapa tekanan yang dialami penyelam yang berada pada posisi 100 m di atas dasar laut ? (kedalaman laut = 1 km. massa jenis air laut : 1,025卒103 kg/m3)
- 15. Prinsip Pascal TTeekkaannaann yyaanngg ddiibbeerriikkaann ppaaddaa ssuuaattuu ccaaiirraann yyaanngg tteerrttuuttuupp aakkaann ddiitteerruusskkaann ttaannppaa bbeerrkkuurraanngg kkee sseeggaallaa ttiittiikk ddaallaamm fflluuiiddaa ddaann kkee ddiinnddiinngg bbeejjaannaa ((BBllaaiissee PPaassccaall 11662233--11666622)) TTeekkaannaann aaddaallaahh ssaammaa ddii sseettiiaapp ttiittiikk ppaaddaa kkeeddaallaammaann yyaanngg ssaammaa
- 16. Prinsip Pascal (lanjutan.) P P = F 2 2 1 2 F 1 1 A A = F 1 F 2
- 17. Prinsip Pascal (lanjutan.) Aplikasi ddaallaamm kkeehhiidduuppaann sseehhaarrii--hhaarrii Paradoks hidrostatik A1 F1 A2 F2 Dongkrak Hidrolik
- 18. CCoonnttoohh Sebuah pipa berbentuk u yang memiliki luas penampang kakinya berbeda digunakan untuk mengangkat beban. Berapakah beban maksimum yang dapat diangkat olehnya jika luas penampang yang kecil, A = 1 m2, diberikan gaya 104 N dengan luas penampang yang besar adalah 5 m2?
- 19. PPRRIINNSSIIPP AARRCCHHIIMMEEDDEESS KKeennaappaa kkaayyuu--kkaayyuu yyaanngg bbeessaarr ddaann bbaannyyaakk lleebbiihh mmuuddaahh ddiiaannggkkaatt ddaallaamm aaiirr ?? MMeennggaappaa bbaalloonn ggaass HHee bbiissaa nnaaiikk kkee aattaass ?? SSeebbuuaahh bbeennddaa yyaanngg tteennggggeellaamm sseelluurruuhhnnyyaa aattaauu sseebbaaggiiaann ddaallaamm ssuuaattuu fflluuiiddaa aakkaann mmeennddaaaappaattkkaann ggaayyaa aannggkkaatt kkee aattaass yyaanngg ssaammaa bbeessaarr ddeennggaann bbeerraatt fflluuddaa yyaanngg ddiippiinnddaahhkkaann
- 20. FFeennoommeennaa AArrcchhiimmeeddeess AAnnaakk yyaanngg tteerraappuunngg ddeennggaann bbaannttuuaann ppeerraahhuu rriinnggaann AAnnaakk yyaanngg tteerraappuunngg ddii llaauutt yyaanngg kkaaddaarr ggaarraammnnyyaa ttiinnggggii sseekkaallii
- 21. FFeennoommeennaa AArrcchhiimmeeddeess h 2 h 1 F 1 F 2 A Gaya Buoyant = Fb F F F b = - 2 1 F = r gA h - h b f F = r gAh b f F = r gV b f ( ) 2 1 Prinsip Archimedes: Gaya Buoyant dari benda dalam fluida adalah sama dengan berat dari fluida yang dipindahkan oleh benda tersebut
- 22. PRINSIP AARRCCHHIIMMEEDDEESS(( llaannjjuutt)) FFaa == WW ((fflluuiiddaa yyaanngg ddiippiinnddaahhkkaann)) FFaa == mm gg FFaa == r VV gg Tenggelam Terapung Melayang
- 23. PRINSIP AARRCCHHIIMMEEDDEESS(( llaannjjuutt)) AAppaa ssyyaarraatt tteerrjjaaddiinnyyaa bbeennddaa tteerraappuunngg,, mmeellaayyaanngg,, ddaann tteennggggeellaamm ?? SSeemmuuaa bbeerrddaassaarrkkaann rreessuullttaann ggaayyaa aarraahh vveerrttiikkaall ddeennggaann mmeelliihhaatt kkoommppoonneenn ggaayyaa ggrraavviittaassii ddaann aarrcchhiimmeeddeess Fa W Fa W Fa W
- 24. CCoonnttoohh kkaassuuss Archimedes diminta untuk mencari tahu apakah mahkota raja yang baru dibuat benar2 terbuat dari emas ataukah bukan ? Emas memiliki specific gravity 19.3. massa mahkota tersebut 14.7 kg ketika di udara dan 13.4 kg ketika berada di dalam air. Apakah mahkota tersebut terbuat dari emas murni ?
- 25. JJaawwaabb Fb = Berat benda di udara berat benda dalam air Fb = W W = rf g V W / Fb = rb g V / rf g V W / Fb = rb / rf 14.7 / 1.3 = rb / 1 gr/cc rb = 11.3 SG Berarti mahkota tersebut bukan terbuat dari emas APAKAH ADA CARA YG LBH MUDAH ??
- 26. Tegangan Permukaan Timbul karena gaya tarik-menarik molekul-molekul zat cair yang sejajar permukaan F g = g F L
- 27. Fenomena Tegangan Permukaan r r w 2p r g cos q = W 2 r = g f h 2 cos gr r
- 29. Karakteristik Aliran LLaammiinneerr ~~ V rendah TTuurrbbuulleenn ~~ V tinggi PPeerrmmuukkaaaann llaauutt PPaaddaa kkeeddaallaammaann tteerrtteennttuu
- 30. HHYYDDRROODDIINNAAMMIIKK Syarat fluida ideal (Bernoulli) : 1. Zat cair tanpa adanya geseran dalam (cairan tidak viskous) 2. Zat cair mengalir secara stasioner (tidak berubah) dalam hal kecepatan, arah maupun besarnya (selalu konstan) 3. Zat cair mengalir secara steady yaitu melalui lintasan tertentu 4. Zat cair tidak termampatkan (incompressible) dan mengalir sejumlah cairan yang sama besarnya (kontinuitas)
- 31. KKeennaappaa kkaappaall tteerrbbaanngg yyaanngg bbeerraatt bbiissaa tteerrbbaanngg ddii uuddaarraa ?? AAddaa ddaayyaa aannggkkaatt ddaarrii fflluuiiddaa KKeennaappaa ppeerraahhuu llaayyaarr bbiissaa mmuuddaahh bbeerrbbeellookk ??
- 32. Kontinuitas AA11 n11 == AA22 n 22 V1 A1 V2 A2 Kecepatan darah melalui pembuluh aorta berjari-jari 1 cm adalah 30 cm/s. Hitunglah kecepatan rata-rata darah tersebut ketika melalui pembuluh kapiler yang masing-masing berjari-jari 4 x 10-4 cm dan luas permukaan total 2000 cm2.
- 33. PPeerrssaammaaaann BBeerrnnoouullllii Kecepatan rendah 速 tekanan tinggi Kecepatan tinggi 速 tekanan rendah kenapa Selembar kain tipis ditiup dari bagian atasnya, ternyata kain tersebut naik ke atas?
- 34. BBeerrddaassaarr kkoonnsseepp kkeerrjjaa eenneerrggii P + 遜rv2 + rgh = konstan P1 + 遜rv1 2 + rgh1 =P2 + 遜rv2 2 + rgh2
- 35. CCoonnttoohh Air dipompa dengan kecepatan 0,5 m/s melalui pipa berdiameter 4 cm di lantai dasar dengan tekanan 3 atm. Berapakah kecepatan dan tekanan air di dalam pipa berdiameter 2,6 cm di lantai atas yang tingginya 5 m ?
- 36. Aliran Viskos KKeennaappaa aalliirraann ssuunnggaaii tteerrddaappaatt ppeerrbbeeddaaaann kkeecceeppaattaann aalliirraann ppaaddaa ttiittiikk tteennggaahh ddeennggaann ppiinnggggiirr ssuunnggaaii ?? AAddaannyyaa ggaayyaa ggeesseekk aannttaarraa fflluuiiddaa ddaann ddiinnddiinngg Fluida ideal Fluida real
- 37. VViisskkoossiittaass P1 P2 L Debit alir ( volum per detik)
- 38. VViisskkoossiittaass 4 - r P P V ( ) 1 2 Debit aliran fluida dipengaruhi oleh tahanan yang tergantung pd: Panjang pembuluh Diameter pembuluh Viskous / kekentalan zat cair (pada darah normal kekentalan 3.5 kali air) Tekanan L t h p 8 = h = Viskousitas = 10-3 Pa (air) = 3 4 .10-3 Pa (darah) r = jari-jari pembuluh, L = Panjang P = Tekanan, V = Volume, t = Waktu Mengapa aliran darah penderita anemia sangat cepat ??
- 39. CCoonnttoohh Oli mesin dengan viskositas 0,2 N.s/m2 dilewatkan pada sebuah pipa berdiameter 1,8 mm dengan panjang 5,5 cm. Hitunglah beda tekanan yang diperlukan untuk menjaga agar laju alirannya 5,6 mL/menit !