Page 159 - FISIKA SMA KELAS XI
P. 159

Jawab       :
                            2
                         2  R g
                  v   =
                   T     9      b    f

                         2  (2 10 ) 10

                                 32
                      =              2  (5.000    900)
                         9(11 10 )

                      = 0,165 m/s
                  Jadi, kecepatan terminal bola besi sebesar 0,165 m/s.


                  2. Persamaan Kontiunitas
                      Persamaan kontinuitas menghubungkan kecepatan fluida di suatu
                  tempat dengan tempat lain. Perhatikan Gambar 8.14!
                               Δs 1  = v 1 Δt


                           v    A
                            1     1                           Δs 2  = v 2 Δt
                                 m
                                  1
                                                                          v
                                                                           2
                                                                 m
                                                                   2
                         Gambar 8.14 Debit fluida yang masuk sama dengan yang keluar.
                      Misalkan terdapat suatu tabung alir seperti tampak pada Gambar
                  8.14. Air masuk dari ujung kiri dengan kecepatan v  dan keluar di ujung
                                                                    1
                  kanan dengan kecepatan v . Jika kecepatan fluida konstan, maka dalam
                                             2
                  interval waktu  t   fluida telah menempuh jarak  Δs  1  = v 1 Δt . Jika luas
                  penampang tabung kiri A , maka massa pada daerah yang diarsir adalah
                                           1
                     m     1  A   s     1 A V t   . Demikian juga untuk fluida yang terletak
                      1
                                        2
                                 1
                              1
                                          1
                  di ujung kanan tabung, massanya pada daerah yang diarsir adalah
                     m     2 A   s     2 A V t   . Karena alirannya lunak (steady) dan massa
                                         2
                                       2
                      2
                                1
                             2
                  konstan, maka massa yang masuk penampang A  harus sama dengan
                                                                    1
                  massa yang masuk penampang A . Oleh karena itu, persamannya
                                                      2


                  menjadi  m  =  m . Persamaan ini dikenal dengan nama persamaan
                                       2
                               1
                  kontinuitas. Karena fluida inkonpresibel (massa jenisnya tidak berubah),
                  maka persamaan menjadi seperti berikut.
                                                Av     A v 2
                                                    1
                                                  1
                                                         2
                152    Fisika SMA / MA Kelas XI
   154   155   156   157   158   159   160   161   162   163   164