Page 79 - E-MODUL PEMBELAJARAN FISIKA FLUIDA STATIS

E-Modul Pembelajaran Fisika Fluida Statis
Berbasis Software Flip Pdf Corporate Edition

Sumber : Kusrini, 2020, Modul Pembelajaran SMA Fisika Fluida Statis Fisika
Kelas XI.
Gambar 3.11 Gaya yang bekerja pada bola dalam cairan

Besar gaya gesekan fluida dirumuskan sebagai berikut.
Ff = kηv
Koefisien k bergantung pada bentuk geometris benda. Untuk benda yang
memiliki bentuk geometris berupa bola dengan jari-jari r, dari perhitungan
laboratorium diperoleh nilai berikut.
k = 6πr
Dengan memasukkan nilai k tersebut ke dalam persamaan
sebelumnya, diperoleh persamaan berikut.
Ff = 6πηrv
Dengan η = koefisien viskositas yang dinyatakan dalam kg/m.s atau Pa.s.
-3
Sebagai contoh, pada suhu 20⁰C, ηair = 1,00 × 10 Pa.s, sedangkan
-3
ηoli motor = 30 × 10 Pa.s. Persamaan di atas pertama kali dinyatakan oleh
Sir George Stokes pada Tahun 1845 sehingga persamaan tersebut dikenal
sebagai hukum Stokes. Bunyi hukum Stokes yaitu : “Bila sebuah bola
bergerak dalam suatu fluida yang diam, maka terhadap bola itu akan
bekerja gaya gesek dalam bentuk gaya gesekan yang arahnya berlawanan
dengan arah gerak bola tersebut.”
3. Kecepatan Terminal
Sebuah kelereng yang dilepaskan jatuh bebas dalam suatu fluida
kental, jika hanya gaya gravitasi yang bekerja pada kelereng, kelereng
akan bergerak dipercepat dengan percepatan sama dengan percepatan
gravitasi g. Artinya, jarak antara dua kedudukan kelereng dalam selang
waktu yang sama haruslah semakin besar. Mula-mula jarak antara dua
kedudukan kelereng dalam selang waktu yang sama semakin besar, tetapi
mulai saat tertentu, jarak antara dua kedudukan kelereng dalam selang
waktu yang sama adalah sama besar. Dari hasil eksperimen tersebut
disimpulkan bahwa suatu benda yang dijatuhkan bebas dalam suatu fluida
kental, kecepatannya semakin besar hingga mencapai suatu kecepatan

E-Modul Pembelajaran Fisika Fluida Statis 65
Untuk Peserta Didik Kelas XI Jenjang SMA/MA