Selamat datang di Pakdosen.co.id, web digital berbagi ilmu pengetahuan. Kali ini PakDosen akan membahas tentang Fluida Statis? Mungkin anda pernah mendengar kata Fluida Statis? Disini PakDosen membahas secara rinci tentang pengertian, komponen, contoh soal dan jawaban. Simak Penjelasan berikut secara seksama, jangan sampai ketinggalan.
Pengertian Fluida Statis
Fluida adalah suatu himpunan yang berasal dari benda, misalnya gas dan zat cair adapun sifat yang dimiliki suatu benda yang dikatakan fluida adalah memiliki suatu sifat tidak menolak pada perubahan bentuk, mempunyai kemampuan untuk mengalir, dan memiliki kemampuan untuk menempati suatu wadah atau ruang. Sedangkan statis adalah nama sifat yang dimiliki oleh suatu objek atau benda jika berangsur-angsur dalam keadaan diam.
Jadi, pengertian “fluida statis” merupakan suatu zat atau objek yang mempunyai kedudukan dalam keadaan diam atau tidak bergerak.
Komponen-Komponen Fluida Statis
Berikut ini terdapat beberapa komponen-komponen fluida statis, yakni sebagai berikut:
1. Massa Jenis
Massa jenis adalah suatu ukuran kerapatan suatu benda, sehingga dapat dikatakan, jika suatu benda mengalami massa jenis yang besar, maka benda tersebut dapat dikatakan memiliki kerapatan yang besar pula, begitu juga sebaliknya. Berikut ini rumus dari massa jenis, antara lain:
Keterangan:
ρ = lambang massa jenis atau biasa dikatakan rouh, dengan satuan (kg/m^3)
M = massa benda, dengan satuan (kg)
V = Volume benda, dengan satuan (m^3)
2. Tekanan
ekanan (P) merupakan satuan ilmu fisika untuk menyatakan atau menyebutkan hasil dari gaya (F) dengan Luas (A), satuan tekanan digunakan dalam mengukur kekuatan dari suatu benda gas dan benda cair. Untuk lebih ringkasnya, tekanan merupakan hasil bagi antara gaya (F) dan luas penampang(A).
Dengan asumsi , bahwa semakian besar gaya yang diberikan maka semakin besar pula tekanannya, akan tetapi sebaliknya, jika luas penampang tersebut besar, maka tekanan yang diberikan akan kecil. Berikut ini rumus dari tekanan, antara lain:
Keterangan:
P = Tekanan, dengan satuan (pascal/Pa)
F = Gaya, dengan satuan (newton/N)
A = Luas penampang, dengan satuan (m2)
3. Tekanan Hidrostatis
Tekanan hidrostatis adalah suatu tekanan yang dihasilkan oleh suatu benda atau objek yang mengalami gravitasi ketika didalam fluida. Oleh sebab itu bahwa besarnya tekanan yang dihasilkan tergantung dari massa jenis fluida, percepatan gravitasi bumi, dan ketinggian fluida atau zat cair tersebut. Berikut ini rumus dari tekanan hidrostatis, antara lain:
Keterangan:
P_h = tekanan hidrostatis (Pa)
ρ = massa jenis fluida atau zat cair (kg/m^3)
g = percepatan gravitasi (10 m/s^2)
h = ketinggian atau kedalaman benda dari permukaan zat cair / fluida (m)
4. Tekanan Mutlak
Tekanan mutlak adalah tekanan dari keseluruhan total yang dialami benda atau objek tersebut, sehingga mengaitkan dengan pengertian tersebut. Berikut ini rumus dari tekanan mutlak, antara lain:
Keterangan:
P= tekanan mutlak (Pa)
P_o = tekanan udara luar (Pa)
P_h = tekanan hidrostatis (Pa)
5. Hukum Pascal
Hukum pascal yang berbunyi: “tekanan yang diberikan kepada fluida dalam sebuah ruangan tertutup akan diteruskan sama besar kesegala arah”. Berikut ini rumus dari hukum pascal, antara lain:
F1 = gaya pada permukaan A1 (N)
F2 = gaya pada permukaan A2 (N)
A1 = luas permukaan 1 (m2)
A2 = luas permukaan 2 (m2)
d1 = diameter permukaan 1
d2 = diameter permukaan 2
Melalui rumnus Hukum Pascal di atas, bahwa Hukum Pascal sering diterapkan pada alat-alat dongkrak hidrolik, pompa hidrolik, mesin hidrolik, mesin hidrolik pengangkat mobil, dan sistem kerja rem hidrolik pada mobil.
Contoh Soal Fluida Statis
1. Sebuah titik P berada 3 cm diatas dasar sebuah bak yang berisi alcohol (?= 0,8 g/cm3). Alkohol di dalam bak setinggi 15 cm. Jika percepatan gravitasi 9,8 m/s2 .
Hitung:
a. Tekanan hidrostatis dititik A
b. Tekanan hidrostatis dititik B yang berada 5 cm dari dasar bejana.
Penyelesaian:
Diketahui:
?al = 0,8 g/cm3 = 800 kg/m3
g = 9,8 m/s2
hA = 15 cm – 3 cm = 12 cm
hB = 15 cm – 5 cm = 10 cm
Dicari:
a. ?A
b. ?B
Jawab:
a. ?A = ? g hA
= (800 kg/m3) (9,8 m/s2) (0,12m)
= 940,8 N/m2
Jadi, tekanan hidrostatis di titik A sebesar 940,8 N/m2
b. ?B = ? g hB
= (800 kg/m3) (9,8 m/s2) (0,1m)
=784 N/m2
Jadi, tekanan hidrostatis di titik A sebesar 784 N/m2
2. Sebuah kursi bermassa 8 kg memiliki empat kaki. Luas penampang tiap kaki 3 x 10-3 m2. Berapakah tekanan kursi terhadap lantai?
Penyelesaian:
Dik: m = 8 kg
A 1 kaki = 3 x 10-3 m2, maka A 4 kaki = 12 x 10-3 m2
Dit: p = …?
Jawab:
F = m . g = 8 . 10 = 80 N
P = F / A = 80 N / 12 x 10-3 m2 = 6,67 x 103 N/m2 = 6,67 x 103 Pa
Demikian Penjelasan Materi Tentang Soal dan Jawaban Fluida Statis: Pengertian dan Komponennya
Semoga Materinya Bermanfaat Bagi Siswa-Siswi
