Page 65 - E-Modul Fluida Statis berorientasi Pendidikan Karakter
P. 65

adalah nol. Jika benda bergerak dalam fluida yang memiliki viskositas, akan terjadi gaya

                       gesek antara benda dan  fluida. Gaya tersebut  dinamakan  gaya Stokes. Jika benda  yang
                       bergerak dalam fluida tersebut berbentuk bola, besarnya gaya Stokes dirumuskan sebagai

                       berikut.

                                                  Fs = 6 π n r v   ………………………………………..…                     3.7
                       Keterangan:

                       Fs =  gaya stokes (N)
                                                           -2
                       n   =  koefisien viskositas fluida (Nsm )
                       r = jari jari bola (m)
                       v = kecepatan relatif bola terhadap fluida (m/s)

                       Sebuah kelereng dijatuhkan di dalam tabung yang berisi suatu

                       fluida. Jika kelereng tersebut dijatuhkan ke dalam tabung yang
                       berisi fluida ideal, Gambar 3.9 (a), tidak akan terjadi perubahan

                       resultan gaya akibat gesekan fluida. Akan tetapi, jika kelereng
                       dijatuhkan  ke  dalam  tabung  yang  berisi  fluida  tidak  ideal,

                       Gambar  3.9  (b),  akan  terjadi  perubahan  resultan  gaya  yang

                       bekerja.  Hal  tersebut  dikarenakan  adanya  pengaruh  gaya
                       gesekan.Pada  Gambar  3.9  (b),  gaya-gaya  yang  bekerja  pada

                       kelereng adalah gaya berat kelereng yang diimbangi oleh gaya
                       Stokes  dan  gaya  Archimedes.  Pengimbangan  gaya  tersebut
                                                                                             Gambar 3.9. Sebuah kelereng
                       terus berlanjut seiring dengan gerak kelereng Pada saat            dijatuhkan kedalam (a) fluida ideal
                                                                                                 (b) fluida tak ideal
                       tertentu, gaya yang bekerja seimbang sehingga resultan seluruh
                                                                                              Sumber: Depdiknas, 2009
                        gaya tersebut akan sama dengan nol. Jika benda bergerak

                       dengan  kecepatan  maksimum  yang  tetap,  kecepatannya  ini  disebut  kecepatan  terminal.
                       Secara matematis kecepatan terminal dapat diturunkan dari rumus-rumus

                       berikut.
                                  ∑  = 0
                                                 ……………………………………..
                              mg  - F A- F S = 0                                      3.8
                                                                 …
                               F A = mg – F S
                       Untuk gaya ke atas (Archimedes): F A = V b   f g


                       Untuk gaya Stokes:      Fs = 6 π   r                       Gambar 3.10 Gaya yang bekerja pada kelereng

                                                                                          Sumber: Depdiknas, 2009
                       Berat benda, w = mg =  . V b g




                                                                                                            59
   60   61   62   63   64   65   66   67   68   69   70