Selasa, 01 Juni 2010

Fluida

Fluida (zat alir ) adalah zat yang dapat mengalir, misalnya zat cair dan gas. Fluida yang kita pelajari dibagi menjadi dua studi, yaitu hidrostatika yang mempelajari tentang fluida tak bergerak dan hidrodinamika yang mempelajari tentang fluida bergerak.

Salah satu ciri fluida adalah jarak antara dua molekulnya tidak tetap. Hal ini disebabkan oleh lemahnya ikatan antara molekul yang disebut kohesi. Gaya kohesi antara molekul gas sangat kecil bila dibandingkan dengan gaya kohesi antar molekul zat cair. Hal ini mnyebabkan molekul-molekul gas menjadi relatif bebas sehingga gas selalu memenuhi ruang. Sebaliknya molekul-molekul zat cair terikat satu sama lainnya sehingga membentuk suatu kesatuan yang jelas meskipun bentuknya sebagian ditentukan oleh wadahnya. Gas bersifat mudah dimampatkan sedangkan zat cair sulit. Jika gas dimampatkan dengan tekanan yang cukup besar, maka gas akan berubah manjadi zat cair. Gas dan zat cair yang bergerak mempunyai perbedaan dalam beberapa hal, tetapi dalam keadaan diam keduanya mempunyai perilaku yang sama dan ini dipelajari dalam statika fluida. Contoh : perencanaan bendungan, pintu air, dan lain-lain.

Sifat-sifat fluida adalah

  • Tidak dapat melawan secara tetap stress geser.
  • Mempunyai kompresibilitas.
  • Mempunyai kekentalan atau viskositas.
Fluida (Hidrostatik)

Tekanan fluida bekerja tegak lurus terhadap permukaan apa saja dalam fluida, tidak jadi masalah bagaimana dengan orientasi dengan permukaan (tegak, mendatar, atau miring). Tekanan tidak memiliki arah tertentu hingga tekanan termasuk besaran skalar.

Gambar 7.1.1: Tekanan hidrostatik

Gaya grafitasi menyebabkan zat cair dalam suatu wadah selalu tertarik ke bawah. Makin tinggi zat cair dalam wadah, makin berat zat cair itu, sehingga makin besar tekanan yang dikerjakan zat cair pada dasar wadah. Tekanan zat cair yang hanya disebabkan oleh beratnya disebut tekanan hidrostatik.


ph = ρgh ......................................................................................7.1.2

dengan ph = tekanan hidrostatik pada kedalaman h, ρ = massa jenis fluida.

Pada permukaan zat cair juga bekerja tekanan atmosfir. Pada tiap bagian atmosfir bekerja gaya tarik grafitasi. Makin rendah suatu tempat, makin tinggi tekanan atmosfirnya. Di permukaan laut, tekanan atmosfir bernilai 1 atm atau 1,01 x 105 Pa.

Tekanan mutlak pada kedalaman h dalam suatu zat cair merupakan jumlah tekanan hidrostatik dengan tekanan atmosfir pada permukaan zat cair tersebut, yang dirumuskan sebagai berikut.


p = po + ρgh ..............................................................................7.1.3

dengan p = tekanan mutlak pada kedalaman h, po=tekanan pada permukaan (N/m2), ρ = massa jenis fluida.


Tidak ada komentar:

Posting Komentar