Lanjut materi fluida statis

   Guru Mata Pelajaran : Roudatul Jannah, SP

 Mata Pelajaran          : Fisika

 Kelas     : XI IPA 4 jam ke 1 dan 2 dan XI IPA 5 jam ke 9 dan 10

 Kompetensi Dasar : KD 3.3 Menganalisis fluida statis dalam kehidupan sehari- hari

Assalamu'alaikum wr.wb. kita mengulang kembali materi di hari senin  karena ada debat kandidat calon ketua dan wakil ketua osis, ya nak. Kita lanjut belajar fluida statis ya.

Apa itu Fluida?

Fluida adalah zat yang bisa mengalir dan memberikan hambatan saat diberi tekanan. Zat yang tergolong sebagai fluida adalah zat cair dan gas. Adapun sifat-sifat fluida adalah sebagai berikut.

1. Bisa mengalami perubahan bentuk.
2. Bisa mengalir.
3. Memiliki kemampuan untuk menempati suatu wadah atau ruang.

Besaran-besaran Fluida

Sebenarnya fluida dibagi menjadi dua kelompok, yaitu fluida statis dan dinamis. Pada artikel kali ini, Quipperian hanya akan belajar tentang fluida statis atau fluida yang tidak mengalir. Sebelum mempelajari hukum dasar yang berlaku pada fluida statis, Quipperian akan dikenalkan dengan besaran-besaran yang terkait fluida.

1. Kompresibel dan tak kompresibel

Kompresibilitas adalah kemampuan suatu zat untuk dimampatkan akibat tekanan. Zat kompresibel artinya zat yang bisa dimampatkan karena bisa mengalami perubahan volume saat ditekan, contohnya gas. zat tak kompresibel artinya zat yang tidak bisa dimampatkan karena tidak mengalami perubahan volume saat ditekan, contohnya zat cair.

2. Massa jenis

Massa jenis adalah ukuran kerapatan suatu benda. Semakin rapat susunan partikel di dalamnya, semakin besar massa jenisnya. Secara matematis, dirumuskan sebagai berikut.

 

Keterangan:

ρ = massa jenis (kg/m³);

V = volume (m³); dan

m = massa benda (kg).

Jika Quipperian ingin tahu daftar massa jenis beberapa zat, simak tabel di bawah ini.

3. Viskositas (kekentalan)

Viskositas merupakan sifat tahanan suatu fluida terhadap tegangan yang diberikan. Hukum yang membahas tentang viskositas fluida ini adalah Hukum Stokes. Secara matematis, Hukum Stokes dirumuskan sebagai berikut.

4. Berat jenis

Berat jenis didefinisikan sebagai berat fluida per satuan volume. Berat jenis ini berbeda dengan massa jenis. Perbedaannya adalah berat jenis dipengaruhi oleh percepatan gravitasi, sehingga nilainya bisa berubah-ubah sesuai percepatan gravitasi di tempat tersebut. Secara matematis, dirumuskan sebagai berikut.

 

5. Tegangan permukaan

Tegangan permukaan adalah kemampuan suatu permukaan zat cair untuk menegang. Contoh tegangan permukaan ini bisa Quipperian lihat saat ada serangga yang bisa berdiri di permukaan air. Secara matematis, tegangan permukaan dirumuskan sebagai berikut.

Keterangan:

𝛾 = tegangan permukaan (N/m);

F = gaya (N); dan

L = panjang permukaan (m).

6. Kapilaritas

Kapilaritas adalah peristiwa meresapnya zat cair di dalam pipa kapiler. Meresap artinya gerakan naik atau turun zat cair. Kapilaritas ini dipengaruhi oleh adanya tegangan permukaan, gaya adhesi, dan gaya kohesi antara zat cair dan dinding kapiler. Jika gaya adhesi lebih besar daripada kohesi, maka zat cair akan naik dalam pipa kapiler, contohnya air. Jika gaya kohesi lebih besar daripada gaya adhesi, maka zat cair akan turun, contohnya raksa. Ingin tahu ilustrasinya? Check this out!

Lalu, berapa kenaikan atau penurunannya?

Keterangan

h : naiknya cairan fluida (m)

r ; jari-jari pipa kapiler (m)