Fluida ( zat alir ) adalah zat yang dapat mengalir, misalnya zat cair dan gas. Fluida dapat digolongkan dalam dua macam, yaitu fluida statis dan dinamis.
TEKANAN HIDROSTATIS
Tekanan hidrostatis ( Ph) adalah tekanan yang dilakukan zat cair pada bidang dasar tempatnya.
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 ( )
dalam bejana.
Ph = g h
Pt = Po + Ph
F = P h A = g V = massa jenis zat cair
h = tinggi zat cair dari permukaan
g = percepatan gravitasi
Pt = tekanan total
Po = tekanan udara luar
Hukum Pascal
Bunyi Hukum Pascal
"Jika suatu zat cair dikenakan tekanan, maka tekanan itu akan merambat ke segala arah dengan tidak bertambah atau berkurang kekuatannya".
Penemu Hukum Pascal
Blaise Pascal (1623-1662) berasal dari Perancis. Minat utamanya ialah filsafat dan agama, sedangkan hobinya yang lain adalah matematika dan geometri proyektif.
Penurunan Rumus
Pascal disimbolkan dengan Pa satuan turunan SI untuk tekanan atau tegangan.
Satuan ini dinamakan menurut nama Blaise Pascal, seorang matematikawan, fisikawan dan filsuf Perancis.
• 1 Pa
– = 1 N/m² = 1 (kg•m/s²)/m² = 1 kg/m•s²
– = 0,01 millibar
– = 0,00001 bar
DONGKRAK HIDROLIK
Berbentuk Silinder dengan silinder (garis tengah) yang diketahui. Dengan pengisap 1 berdiameter D1 dan pengisap 2 berdiameter D2, maka :
Maka Didapatkan Persamaan
SECARA MATEMATIS, HUKUM PASCAL DIRUMUSKAN SEBAGaI BERIKUT.
F1 = D1/D2 * F2
KET :
F1 = gaya pada permukaan A (N)
F2= gaya pada permukaan B (N)
A1 = Luas permukaan A (m2)
A2 = luas permukaan B (m2)
D1 = diameter permukaan A (m)
Aplikasi Hukum Pascal
- Dongkrak Hidrolik
- Pompa Hidrolik
- Mesin Hidrolik Pengangkat Mobil
- Pengepresan Kapas
Hukum Archimedes
Menurut Archimedes, benda menjadi lebih ringan bila diukur dalam air daripada di udara
karena dalam air, benda mendapat gaya ke atas. Sementara ketika di udara, benda
memiliki berat yang sesungguhnya.
wu = mg
Ketika dalam air, benda dikatakan memiliki berat semu, dinyatakan dengan:
ws = wu -Fa
Keterangan:
ws
berat semu (N)
wu
berat sesungguhnya (N)
Fa
gaya angkat ke atas (N)
Gaya angkat ke atas ini disebut juga gaya apung.
Definisi I gaya apung:
Gaya yang dikerjakan fluida pada benda yang timbul karena selisih gaya hidrostatik yang
dikerjakan fluida antara permukaan bawah dnegan permukaan atas.
Bila tekanan fluida pada sisi atas dan sisi bawah benda yang mengapung masing-masing
p1 dan p2, maka gaya yang dikerjakan pada balok pada sisi atas dan bawah adalah:
F1 =p1A
F2 =p2A
Gaya ke atas yang bekerja pada balok merupakan resultan gayaF1 danF2
Fa = ∑F
Fa =F2 -F1
Fa = p2A- p1A
Fa = (p2A - p1)A
Fa = (h2 - h1)ρgA
Keterangan:
ρ
massa jenis air (1000kg/m3)
V
volume air di dasar balok (m3)
ρgV
mg berat air (N)
Fa
berat zat cair yang dipindahkan
oleh benda (N)
