BAB. 13 ( Fluida Statik )

04/20/23 1

BAB. 13 (Fluida Statik)

04/20/23 2

Fluida Statik

Fluida, mempunyai bentuk yang berubah-ubah

secara kontinyu seperti wadahnya, sebagai akibat

gaya geser (tidak dapat menahan gaya geser)

04/20/23 3

Fenomena Fluida

• Kenapa kayu-kayu yang besar dan banyak lebih

mudah diangkat dalam air ?• Mengapa balon gas bisa naik ke atas ?• Mengapa telur dapat mengapung dalam air ga-

ram sementara dalam air murni tenggelam?• Kenapa serangga kecil bisa bergerak di atas air

dan tidak tenggelam?

Ingin tahu jawabannya ? kita ikuti

materi berikutnya

04/20/23 4

FLUIDA

STATIKDINAMIK

Fluida dipandang sebagai sekelompok (sistem) parti-

kel yang dapat mengalir sehingga sering disebut zat

alir.

Fase cair dan gas, termasuk ke dalam jenis fluida

04/20/23 5

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

Zat alir terjadi karena jarak antar partikelnya ti-dak tetap, sebagai akibat dari ikatan antar parti-kel tidak kuat.

Fluida merupakan sesuatu yang dapat mengalir

sehingga sering disebut sebagai zat alir.

Fase zat cair dan gas termasuk ke dalam jenis fluida

04/20/23 6

Secara fisik terdapat perbedaan yang berarti an-tara gas dan zat cair, namun demikian terdapat juga kesamaannya.

Problem mekanika fluida dapat dipandang seba-gai problem mekanika sistem partikel.

CAIR:

• Molekul-molekul terikat secara longgar namun tetap berdekatan

• Tekanan yang terjadi karena ada gaya gravitasi bumi yang bekerja padanya

• Tekanan terjadi secara tegak lurus pada bidang

Dalam keadaan ini benda dianggap sebagai satu kesatuan (satu variabel dinamika).

04/20/23 7

Massa jenis

Suatu sifat penting dari zat adalah rasio massa ter-

hadap volumenya yang dinamakan massa jenis

V

m

ρ = densitas/massa jenis (Kg m-3)m = Massa benda (Kg)V = Volume benda (m3)

Dalam dunia medis, satuan densitas lebih sering di-nyatakan sebagai gr/cc (specific gravity/SG)

1 gr/cc = 1000 kg m-3

Air pada suhu 4 oC memiliki densitas 1 SG

04/20/23 8

Tekanan, (p)

Kenapa ayam sulit berjalan di tanah yang lembek

sedangkan itik relatif lebih mudah?

Kalau tangan kita ditekan dengan ujung pena yang

bagian runcingnya terasa lebih sakit daripada oleh

ujung yang bagian tumpulnya.

Di dalam fluida tekanan merupakan unsur utama

(penyebab perubahan) seperti halnya gaya di da-

lam benda tegar.

04/20/23 9

Tekanan (p)

Tekanan di suatu titik didefinisikan sebagai per-bandingan antara gaya normal dF, (gaya tersebut berada secara secara tegak lurus bidang) dengan suatu elemen luasan dA,

dA

dFP

Jika luasan A, dan pada setiap titik dalam luasan tersebut memperoleh pengaruh gaya yang sama, sehingga,

A

FP

P = Tekanan (1 N m-2 = 1 Pa)

F = Gaya (N)

A = Luas penampang (m2)

04/20/23 10

Satuan tekanan dinyatakan sebagai N m-2 atau pascal (Pa) tetapi dalam keadaan praktis dapat dinyatakan dalam atmosfer.

Hubungan antara satuan atmosfer (atm) dengan pascal dinyatakan sebagai,

1 atm = 1,013 105 Pa ≈ 1 bar

Secara mikroskopik gaya (dalam fluida istilah

gaya menjadi gaya tekan) tersebut merupakan

perubahan momentum fluida pada permukaan.

04/20/23 11

Hubungan tekanan dengan kedalaman

Benda di dalam fluida keada-annya seimbang, setiap ti-tik pada elemen benda terse-but akan dalam keadaan seim bang juga, ΣF = 0.

Balok ukuran dx, dy dan dz berada di dalam fluida mas-sa jenis sedalam h dari per mukaan.

Tekanan di atas permukaan fluida po dan tekanan pada bidang atas permukaan benda p (sehingga gaya yang menekan bidang atas benda, p dx dy).

po

h

04/20/23 12

Tekanan pada bidang bawah benda, (p + dp) dx dy

dan gaya ke atas F!.

Perbedaan tekanan sebesar dp karena beda keting-gian dz.

Gaya dalam arah horisontal, Fx = 0 dan Fy = 0.

Karena Σ F = 0, Σ Fz = 0 sehingga berlaku,

(p + dp) dx dy - p dx dy - g dx dy dz = 0

dp = g dz

hgppdzgdp o

h

o

p

po

04/20/23 13

Persm di atas dikenal sebagai persm tekanan hi-drostatika [berlaku pada fluida tetap (fluida in-kompresibel, massa tidak tergantung tekanan)].

Persm tersebut berlaku pada udara (untuk meng-hitung tekanan udara yang berhubungan dengan ke-tinggian).

Persm tersebut menyatakan tekanan fluida terha-dap bidang mendatar (h sama) besarnya sama.

Jika udara berperilaku sebagai gas ideal (p V = n R T) dan kerapatan gas ρ = m/V ρ = (mp)/nRT.

dp = g dz,

hnRT

mgppdz

nRT

mg

p

dpo

h

o

p

po

exp

disebut persm barometris

04/20/23 14

Hitunglah tekanan total yang dialami sebuah benda yang tercelup dalam sumur pada ke dalaman 10 m dari permukaan air sumur. Jika percepatan gra-vitasi di daerah itu adalah sebesar 10 m s-2

Soal

Penyelesaian.

?

04/20/23 15

Berapa tekanan yang dialami penyelam yang ber-

ada pada posisi 100 m di atas dasar laut ?

(kedalaman laut = 1 km. massa jenis air laut :

1,025103 kg m-3).

Soal

Penyelesaian.

?

04/20/23 16

Alat Ukur Tekanan Udara

Alat ukur tekanan udara tertutup disebut mano-

meter.

Alat ukur tekanan udara terbuka disebut barometer

Pada dasarnya barometer dan manometer adalah

sebuah pipa U yang berisi zat cair sebagai penun-

juk (pembacaan) skala.

Biasanya zat cair yang digunakan untuk mengisi

barometer maupun manometer adalah Hg (air rak-

sa, fluida yang memiliki kerapatan besar).

04/20/23 17

Barometer.

Pipa U barometer, satu ujung terbuka dan yang lain tertutup.

AB

h

pApo

pB

Tekanan pada cair yang terle-tak pada bidang datar sama besar.

Tekanan adalah sama di seti-ap titik pada kedalaman yang sama

ida dan ke dinding bejana (disebut prinsip Pascal, Blaise Pascal 1623-1662)

Tekanan yang diberikan pada suatu cairan yang tertutup akan diteruskan tanpa berku-rang ke segala titik dalam flu-

04/20/23 18

Dari gambar, memperlihatkan bahwa tekanan di

titik A dan B sama (karena terletak pada bidang

mendatar pA = pB).

Selisih tinggi fluida h sehinngga, pA = po + ρ g h

pA disebut tekanan absolut, pA – po disebut tekan-an gauge.

Sebagai alat ukur umumnya po dibuat nol (udara di atas fluida pipa B dibuat hampa).

Nilai pengukuran pembacaan skala, dibaca pada selisih ketinggian zat (h) yang ada pada ke dua kaki.

pA = g h

04/20/23 19

Barometer menggunakan zair mer-

curi (air raksa zat cair, Hg dengan

massa jenis 13600 kg m-3).

1 Atm = 101.3 kPa = 76 cm Hg = 760 Torr

Ketika mengukur tekanan udara di

pantai, tinggi colom Hg, h = 76 cm

jika percepatan gravitasi 9.8 m s-2

Tekanan udara di pantai,

p = ρ g h = (13600)(9,8)(0,76)

= 101325 N m-2 = 101325 Pa

04/20/23 20

Contoh.

Pipa bejana U berisi air dan minyak. Selisih tinggi permu-kaan air pada kedua kaki 0,135 m. Kaki kiri diisi minyak setinggi h + 0,0123 m. Ke-rapatan air ρa dan minyak ρm (lihat gambar). Hitunglah nilai kerapatan minyak (ρm).

po

air

min

yak

h

ℓ

po

Penyelesaian.

Tekanan air, pada kaki kanan nilai (besar) p = po + ρa g h.

Tekanan minyak, pada kaki kiri p = po + ρm g (h + ℓ).

04/20/23 21

Tekanan yang terletak pada bidang mendatar sama,

Berlaku, po + ρa g h = po + ρm g (h + ℓ).

Diperoleh persm,

3m kg 916

0123,0135,0

135,0)1000(

m

am h

h

Hasil tidak tergantung pada tekanan udara luar.

04/20/23 22

Manometer.

Manometer, salah satu ujung pipa U dihubungkan dengan ruangan yang hendak diukur tekanannya dan terukur p.

Ujung yang lain terbuka berhu-bungan dengan udara bebas.

Besarnya tekanan ruangan ter-ukur p = po + ρ g h.

Seandainya terjadi fluida yang berhubungan de-ngan ruangan ternyata lebih tinggi dari fluida dalam pipa yang terbuka, artinya tekanan udara ruangan lebih kecil (rendah) dari po, (p < po).

04/20/23 23

Hukum Pascal (Blaise Pascal 1623 - 1662

Hukum Pascal yang me-nyatakan bahwa tekanan pada suatu titik di dalam fluida akan diteruskan ke segala arah sama besar.

Artinya apabila pada kaki permukaan fluida tertentu yang tekanannya ditambah

maka tekanan tambahan akan dirambatkan ke titik lain dengan harga yang sama.

AB

p p

Prinsip tersebut mengungkapkan bahwa, tekanan yang dilakukan oleh zat cair tertutup akan diterus

04/20/23 24

kan ke segala arah oleh zat cair (fluida) tersebut sama besar.

Pernyataan tersebut juga memberikan konse-kuensi, jika dinding bejana juga memperoleh te-kanan.

Jika di atas permukaan fluida ditambah dengan p, p tersebut akan diteruskan kepada pipa yang lain sama besar.

Dengan prinsip tekanan hidrostatik dapat dije-laskan bahwa tekanan di pipa kiri dengan luas penampang A akan sama dengan pipa sebelah kanan luas penampang B.

04/20/23 25

A B

Ff

Tekanan bentuk (p) = F (gaya)/A (luas).

Pada ke dua kaki berlaku, bentuk pA = pB.

A

fBF

B

F

A

f

Persm di atas dijadikan dasar dalam desain pada

kempa hidrolik.

04/20/23 26

F 1 F 2

Kempa hidrolik.

2

2

1

1

A

F

A

F

p1 = p2

04/20/23 27

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 ?

Soal

Penyelesaian.

?

04/20/23 28

Hukum Archimedes

Tekanan pada benda di da-lam fluida besarnya tergan-tung pada kedalaman (h, di-hitung dari permukaan flu-ida sampai benda tersebut).

Tekanan bagian bawah ben-

da menjadi lebih besar dari

bagian atasnya.

Keadaan di atas berlaku pa-da setiap benda yang bera-da dalam fluida (tenggelam, melayang dan terapung).

ArchimedesGreek Mathematician,Physicist and Engineer

287 – 212 BC.

04/20/23 29

Benda (diam) berada dalam fluida tenang, berarti jumlah gaya yang bekerja benda nol ( F = 0).

Sistem gaya yang bekerja antara lain gaya berat fluida, gaya tekan ke atas fluida dan berat benda.

Pernyataan keseimbangan tersebut dikenal sebagai prinsip Archimedes.

Prinsip Archimedes menyatakan: setiap benda yang terrendam dalam fluida (zat cair) sebagian atau seluruhnya akan mendapat gaya tekan ke atas yang sama besar dengan berat fluida yang dipindahkan.

04/20/23 30

Besar gaya tekan ke atas fluida = berat volume fluida yang diganti-kan benda yang tercelup.

Kubus berada di dalam fluida.

Gaya ke atas, F! = A (po + g y)

Gaya ke bawah,

F = A (po + g h) + w,

y

po

h

w berat volume fluida yang didesak oleh benda dan A luas permukaan benda.

04/20/23 31

Benda diam di dalam fluida tenang berlaku formu-lasi F = F!.

A (po + g y) = A (po + g h) + w

w = A g (y - h) = ρ g V

V volume benda (dapat berarti volume benda yang

berada di dalam zat cair atau fluida dan massa

jenis fluida).

Persm gaya ke atas dari

fluida terhadap benda.

04/20/23 32

Penerapan prinsip Archimedes.

Massa jenis benda !, massa jenis fluida ρ.

Tiga kemungkinan keadaan benda di dalam fluida.

- Tenggelam

Benda berada di dasar tempat fluida Terjadi jika !,(berat benda lebih besar dari ga- ya ke atas yang disebabkan oleh fluida).

Peristiwa mengapung, melayang dan tenggelam.

04/20/23 33

Terjadi jika, ! (berat benda < gaya ke atas yang disebabkan oleh fluida).

Volume benda sebagi-an berada di atas per-mukaan fluida.

Melayangmengapung

Benda seluruhnya di bawah permukaan (be-lum pada dasar) fluida.

Terjadi jika = !, (be-rat benda = gaya ke atas) yang disebabkan oleh fluida).

04/20/23 34

Fenomena Archimedes.

Anak yang terapung dengan bantuan perahu ringan

Anak yang terapung di laut yang kadar garamnya tinggi sekali

04/20/23 35

Archimedes diminta untuk mencari tahu apakah mahkota raja yang baru dibuat benar-benar ter-buat 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 ?

Contoh (kasus).

Penyelesaian

Fa = Berat benda di udara–berat benda dalam air

= W – W’ = f g V

04/20/23 36

Berarti mahkota tersebut bukan terbuat dari emas murni (karena 11,3 < 19,3).

APAKAH ADA CARA YANG LEBIH MUDAH ??

g s 3,11

cm gram 13,1

7,14

3

m

m

air

m

aair

m

a F

W

Vg

Vg

F

W

04/20/23 37

Contoh.

Batu volume 0,03 m3 bermassa 70 kg berada di dasar kolam. Berapa besar gaya yang diperlukan untuk mengangkat batu tersebut sampai permuka-an ?

Penyelesaian.

Gaya ke atas disebabkan oleh berat zat cair yang dipindahkan oleh batu. F = g V = (1000 kg m-3)(10 m s-2)(0,03 m3) = 300 N

Berat batu, w = m g = (70 kg)(10 m s-2) = 700 NF yang digunakan untuk mengangkat batu sampai permukaan air, (700 N) – (300 N) = 400 N atau seo-lah-olah batu bermassa 40 kg.

04/20/23 38

Prinsip Archimedes digunakan untuk mendesain kapal, agar kedudukan kapal tidak mudah tengge-lam karena goncangan fluida (agar kapal stabil).

Gaya tekan ke atas (F) dan gaya be rat kapal (w) memiliki titik tangkap di dalam kapal.

0lengan kapal menyebabkan ber- pindahnya titik tangkap F.

Titik tangkap F ditentukan oleh ben tuk zat cair yang dipindahkan oleh kapal.

Bentuk air sesuai dengan bagian ka pal yang tercelup. w

F

fluida

04/20/23 39

w

F

fluida

Keadaan kapal pada po-sisi stabil (gaya berat dan gaya ke atas) satu garis lurus (satu titik tangkap).

w

F

Fluida

Keadaan kapal tidak

tenggelam, momen ga-

ya mengembalikan kea-

daan posisi kapal me-

nuju stabil.

04/20/23 40

w

fluida

F

Keadaan kapal, menuju posi-

si untuk tenggelam (momen

gaya searah mempercepat

kemiringan kapal).

04/20/23 41

Hidrometer

Hidrometer, alat untuk mengukur kerapatan zat cair.

Cara kerja hidrometer didasarkan pada prinsip Archi-

medes (peristiwa mengapung, melayang dan teng-

gelam benda dalam fluida).

Pengukuran kerapatan zat cair dilakukan dengan ca-

ra hidrometer diletakkan dalam fluida (menengge-

lamkan hidrometer).

Hidrometer terdiri dari tabung dengan pemberat

pada bagian bawahnya.

04/20/23 42

Contoh.

Pipa gelas berdiameter 2 cm2 panjang 25 cm dengan pemberatnya bermassa 45 gram, diguna-kan untuk menentukan kerapatan air. Berapa panjang letak skala hasil pengukuran tersebut dihitung dari ujung pemberat skala tersebut ?

Penyelesaian.

Kerapatan hidrometer,

32

cm gram 9,0)cm 25)(cm (2

gram 45 V

m

Dalam air akan seimbang dengan 0,9 bagian volu-me hidrometer terendam.

04/20/23 43

Jika penampang hidrometer homogen maka, panjang pipa yang terendam dalam air adalah (0,9)(25 cm) = 22,5 cm.

Jadi letak skala 1000 kg m-3 sebagai skala penunjuk kerapatan air adalah pada panjang 22,5 cm.

Makin rendah kerapatan zat cair, hidrometer makin panjang bagian yang terendam, sehingga letak (nilai) skala makin ke atas makin kecil.

air

25 cm

22,5 cm

1

0,8

04/20/23 44

Tegangan Permukaan dan Kapilaritas

Pisau silet terbuat dari logam mestinya akan teng-

gelam dalam air (karena ρlogam > ρair) ternyata

mengapung.

Peristiwa mengapungnya pisau silet tersebut kare-na tegangan permukaan di dalam air.

Gejala tegangan permukaan, pada hakikatnya ada-lah peristiwa kohesi antar molekul zat cair pada permukaan.

Percobaan dengan mengguakan kawat bentuk U ditutup dengan kawat lain yang dapat bergerak bebas tanpa geseran.

Muncul karena gaya tarik-menarik molekul-mo-lekul zat cair yang sejajar permukaan.

04/20/23 45

Akibat dari air sabun tersebut ka-wat penutup tertarik/bergerak ke atas dan pada suatu saat berhenti (artinya terjadi keseimbangan anta-ra berat kawat dan gaya tegangan permukaan).

w

F

ℓ

y

Selama suhu tetap keseimbangan tersebut tidak tergantung pada luas selaput.

Selaput larutan air sabun dapat dianggap memiliki tebal sebesar volume molekul zat cair (ada dua lapisan/permukaan).

Besar gaya tiap satuan panjang disebut tegangan permukaan (notasi ),

2

F

Sistem kawat tersebut dicelupkan dalam air sabun.

04/20/23 46

Berat kawat (w) dalam keseimbangan (kawat pe-nutup telah berhenti) berlaku F = 0 F = w.

2

w

Apabila kawat digeser sejauh y energi yang di-lakukan air sabun sebesar F y.

y

yF

2

Permukaan air sabun bertambah 2 y (angka dua menyatakan jumlah bidang muka belakang).

Kerja yang dilakukan tiap satuan luas adalah

Satuan tegangan permukaan dapat dinyatakan dengan N m-1 atau J m-2 .

04/20/23 47

θ

Hakikat tegangan permukaan, menyebabkan per-mukaan zat cair dalam suatu tempat berbentuk cekung atau cembung.

Sudut antara dinding bejana dengan permukaan zat cair disebut sudut kontak (θ).

lancip, ( 90o), zat cair membasahi dinding bejana, permukaan cekung.

, ( 90o) terjadi karena gaya adhesi > gaya kohesinya.

Gaya adhesi > gaya kohesi menye-babkan permukaan zat cair pada pi-pa kapiler lebih tinggi dari permu-kaan di luar pipa.

air

04/20/23 48

θθ tumpul ( 90o), permukaan zat cair cembung.

θ ( 90o), terjadi karena gaya adhesi < gaya kohesinya.

Hg

Permukaan zat cair (Hg) dalam pipa ka-piler lebih rendah (gaya kohesi > adhe-si).

r r

w

04/20/23 49

Misal kenaikan zat cair da-lam pipa kapiler y, jari-jari pipa kapiler r.

Gaya yang menyebabkan zat ca-ir naik, F = 2 r cos

Kapilaritas.

Gejala kenaikan dan penurunan permukaan zat cair dari sekitarnya.

2 r

Besaran (2 r) merupakan keliling lingkaran pipa.

04/20/23 50

y

Gaya (2 r cos ) akan diimbangi oleh gaya be-rat zat cair setinggi y.

Massa jenis zat cair , berat zat cair setinggi y menjadi g r2 y.

Diperoleh kesamaan, 2 r cos = g r2 y.

rgy

cos 2

Dari persm di atas, jika zat cair tidak membasahi dinding bejana, tumpul ( 90o), cos negatif y menjadi lebih rendah dari permukaan zat cair di luar pipa).

04/20/23 51

FENOMENA FLUIDA

• Kenapa kayu-kayu yang besar dan banyak lebih mudah diangkat dalam air ?

• Mengapa balon gas bisa naik ke atas ?• Mengapa telur bisa mengapung dalam air garam

sementara dalam air murni tenggelam?• Kenapa serangga kecil bisa bergerak di atas air

dan tidak tenggelam?

04/20/23 52

FLUIDA STATIK

Fluida selalu mempunyai bentuk yang dapat ber-ubah secara kontinyu seperti wadahnya, sebagai akibat gaya geser (tidak dapat menahan gaya ge-ser)

04/20/23 53

Massa jenisMassa jenis

Kadang kalau kita perhatikan orang banyak menga-takan 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.

04/20/23 54

Massa jenis (lanjut……)

Suatu sifat penting dari zat adalah rasio massa terhadap volumenya yang dinamakan massa jenis

V

m

ρ = = Densitas / massa jenis (Kg/m3)m = Massa benda (Kg)V = Volume benda (m3)

• 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

04/20/23 55

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?

Contoh.

04/20/23 56

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

Contoh.

Berapa tekanan yang dialami penyelam yang berada pada posisi 100 m di atas dasar laut ? (kedalaman laut = 1 km. massa jenis air laut : 1,025103 kg/m3)

04/20/23 57

Prinsip Pascal

• Tekanan yang diberikan pada suatu cairan yang tertutup akan diteruskan tanpa berkurang ke segala titik dalam fluida dan ke dinding bejana (Blaise Pascal 1623-1662)

• Tekanan adalah sama di setiap titik pada kedalaman yang sama

04/20/23 58

Prinsip Pascal (lanjutan….)

2

2

1

1

21

A

F

A

F

PP

F 1 F 2

04/20/23 59

Prinsip Pascal (lanjutan….)

Paradoks hidrostatik A1 F1

A2 F2

Dongkrak Hidrolik

Aplikasi dalam kehidupan sehari-hari

04/20/23 60

Contoh

Sebuah pipa berbentuk u yang memiliki luas pe-nampang kakinya berbeda digunakan untuk meng-angkat 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?

04/20/23 61

PRINSIP ARCHIMEDES

• Kenapa kayu-kayu yang besar dan banyak lebih mudah diangkat dalam air ?

• Mengapa balon gas He bisa naik ke atas ?

Sebuah benda yang tenggelam seluruhnya atau sebagian dalam suatu fluida akan mendaapatkan gaya angkat ke atas yang sama besar dengan berat fluda yang dipindahkan

04/20/23 62

Fenomena Archimedes

Anak yang terapung dengan bantuan perahu ringan

Anak yang terapung di laut yang kadar garamnya tinggi sekali

04/20/23 63

Fenomena Archimedes

h 2

h 1 F 1

F 2

A

Gaya Buoyant = Fb

gVF

gAhF

hhgAF

FFF

fb

fb

fb

b

)( 12

12

Prinsip Archimedes: Gaya Buoyant dari benda dalam fluida adalah sama dengan berat dari fluida yang dipindahkan oleh benda tersebut

04/20/23 64

PRINSIP ARCHIMEDESPRINSIP ARCHIMEDES ( lanjut…)( lanjut…)

• Apa syarat terjadinya benda terapung, melayang, dan tenggelam ?

• Semua berdasarkan resultan gaya arah vertikal dengan melihat komponen gaya gravitasi dan archimedes

W

Fa

W

Fa

W

Fa