Page 57 - EDUPARK FISIKA AIR TERJUN SARASAH KAJAI
P. 57
Keterangan :
F = gaya gesek (N)
k = koefisien = 6 π r untuk bentuk geometris bola
ɳ = viskositas (kg/m s = Pa s)
v = laju benda (m/s)
Dengan memasukkan nilai k tersebut ke dalam persamaan (2-10), kita peroleh persamaan
berikut:
F = 6 π r ɳ v (2-11)
Persamaan (2-11) ini pertama kali dinyatakan oleh Sir George Stokes pada tahun
1845 sehingga persamaan tersebut dikenal sebagai hukum Stokes.
5. Kecepatan Terminal
Misalkan sebuah kelereng dilepaskan jatuh bebas dalam suatu fluida kental. Kelereng
akan bergerak dipercepat dengan percepatan yang sama dengan percepatan gravitasi.
Kelereng tersebut di dalam fluida akan bergerak dengan kecepatan yang semakin besar
sampai mencapai kecepatan maksimal dan nilainya tetap. Kecepatan inilah yang disebut
dengan kecepatan terminal. Kecepatan terminal dalam fluida kental dapat dihitung
dengan Persamaan (2-12).
g V (ρ −ρ f)
b
b
vT = (2-12)
6 π ɳ r
4
3
Untuk benda berbentuk bola dengan jari-jari r, volume benda Vb = π r sehingga
3
persamaannya menjadi:
4 3
g ( πr ) (ρ −ρ f)
b
vT = 3
6 π ɳ r
2
vT = 2 (ρb – ρf ) (2-13)
9 ɳ
Keterangan :
3
ρf = massa jenis fluida (kg/m )
3
ρb = massa jenis benda (kg/m )
2
g = gravitasi bumi (kg m/s )
3
Vb = volume benda (m )
ɳ = koefisien viskositas (kg/ms)
250
50