Page 80 - E-MODUL PEMBELAJARAN FISIKA FLUIDA STATIS

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

terbesar yang tetap. Kecepatan terbesar yang tetap ini dinamakan
kecepatan terminal.

Sumber: https://youtu.be/huQQH1ANrgE

Pada suatu benda yang jatuh bebas dalam fluida kental, selama
geraknya pada benda tersebut bekerja tiga gaya, yaitu gaya berat w = mg,
gaya ke atas yang dikerjakan fluida Fa, dan gesekan yang dikerjakan fluida
Ff. Seperti telah dinyatakan, benda akan bergerak semakin cepat sampai
mencapai kecepatan terminal yang konstan. Pada saat kecepatan terminal
vT tercapai, gaya-gayayang bekerja pada benda adalah seimbang.
∑F = 0
+mg – Fa – Ff = 0
Ff = mg – Fa

Jika massa jenis benda = ρb, massa jenis fluida = ρf, dan volume
benda = Vb, gaya ke atas Fa = Vbρfg
Berat benda mg = (ρbVb ) g.
Gaya gesekan Ff = 6πηrvT (Benda dianggap berbentuk bola)
Dengan memasukkan besarketiga gaya tersebut ke dalam
persamaan sebelumnya, diperoleh hasil berikut.
6πηrvT = ρbVbg – Vbρfg
6πηrvT = gVb (ρb – ρf)
vT = gVb (ρb – ρf) / 6πηr
3
Untuk benda berbentuk bola dengan jari-jari r, volume benda Vb = 4/3 πr
sehingga persamaannya menjadi seperti berikut.
3
vT = g (4/3 πr ) (ρb – ρf) / 6πηr
vT = 2 r g(ρb – ρf)/ 9η
2

E-Modul Pembelajaran Fisika Fluida Statis 66
Untuk Peserta Didik Kelas XI Jenjang SMA/MA