Page 71 - E-MODUL PEMBELAJARAN FISIKA FLUIDA STATIS
P. 71
E-Modul Pembelajaran Fisika Fluida Statis
Untuk Peserta Didik Kelas XI Jenjang SMA/MA
Contoh Soal
Suatu pipa kapiler mempunyai diameter 0,6 mm lalu dimasukkan secara tegak lurus
3
ke dalam sebuah bejana yang berisi air raksa (ρ=13.600 kg/m ). Jika diketahui
koefisien tegangan permukaannya adalah 0,06 N/m, kemudian sudut kontak raksa
dengan dinding pipa yaitu 140 derajat, tentukan besarnya penurunan raksa dalam pipa
2
kapiler tersebut ? (g=9,8 m/s ).
Jawab:
Diketahui : D = 0,6 mm = 6 × 10 m
-4
-4
r = 0,3 mm = 3 × 10 m
ρraksa = 13.600 kg/m
3
2
g = 9,8 m/s
θ = 140 derajat
γ = 0,06 N/m
Ditanyakan : h = ... mm
Penyelesaian.
2 .
ℎ =
2.0,06 (cos140)
ℎ =
13.600(9,8)3×10 −4
−0,092
ℎ =
39,384
ℎ = −0,0023 ( ℎ)
D. Viskositas Fluida dan Hukum Stokes
1. Konsep Viskositas Fluida
Viskositas adalah ukuran kekentalan suatu fluida. Viskositas dapat
dinyatakan sebagai tahanan aliran fluida yang merupakan gesekan antara
molekul-molekul cairan satu dengan yang lain. Suatu jenis cairan yang
mudah mengalir dapat dikatakan memiliki viskositas yang rendah, dan
sebaliknya bahan-bahan yang sulit mengalir dikatakan memiliki viskositas
yang tinggi. Viskositas adalah kekentalan lapisan-lapisan fluida ketika
lapisan tersebut bergeser satu sama lain. Viskositas juga merupakan
gesekan dalam fluida. Besarnya viskositas menyatakan kekentalan fluida
gesekan yang terjadi dapat memberi hambatan pada fluida jika
bersinggungan dengan sebuah benda.
2. Hukum Stokes
Suatu fluida ideal (fluida tidak kental) tidak terdapat viskositas
(kekentalan) yang menghambat lapisan-lapisan fluida ketika lapisan-
lapisan tersebut menggeser satu di atas lainnya. Pada suatu pipa dengan
luas penampang seragam (serba sama), setiap lapisan fluida ideal bergerak
57