Page 29 - tmp

8. Viskositas dan Gaya Stokes

Ukuran kekentalan zat cair atau gesekan dalam zat cair disebut viskositas.
Gaya gesek dalam zat cair tergantung pada koefisien viskositas, kecepatan
relatif benda terhadap zat cair, serta ukuran dan bentuk geometris benda. Untuk
benda yang berbentuk bola dengan jari-jari r, gaya gesek zat cair dirumuskan:

=

Keterangan:

F : gaya gesek Stokes (N)
: Jari-jari bola (m)

v : kelajuan bola (m/s)
Pada saat bola dijatuhkan dalam fluida, bola bergerak
dipercepat vertikal ke bawah. Karena kecepatannya
F
F C bertambah, maka gaya Stokes juga bertambah,
sehingga suatu saat bola berada dalam keadaan

setimbang dengan kecepatan tetap. Kecepatan bola
pada saat mencapai nilai maksimum dan tetap disebut
w
kecepatan terminal. Pada saat bola dalam keadaan
setimbang, maka resultan gaya yang bekerja pada bola
sama dengan nol.
= 0

+ =

Karena volume bola, = dan =

. ( ) + . . . = . .

= . . . .

= . ( )

= . ( )

Keterangan:
: koefisien viskositas (Ns/m2)
r : jari-jari bola (m)