Page 63 - prototype E-Modul Fluida Statis berorientasi Pendidikan Karakter_Neat
P. 63

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





                                                                                                             57
   58   59   60   61   62   63   64   65   66   67   68