Page 13 - fluida statis
P. 13
Hukum Stokes – Berbunyi : ”Jika sebuah bola bergerak dalam suatu fluida
yang diam maka bola itu akan bekerja suatu gaya gesek dalam bentuk gaya
gesekan dan arahnya berlawanan dengan arah gerak bola itu sendiri”. Berikut akan
kami jelaskan secara lengkap mengenai hukum stokes dan viskositas. Untuk Lebih
jelasnya simak pembahasan di bawah ini.
Hukum Stokes
Gaya gesek antara suatu permukaan benda padat yang bergerak dengan fluida
akan sebanding dengan suatu kecepatan relatif gerak benda ini kepada fluida.
Hambatan gerak di dalam fluida disebabkan gaya gesek antara bagian fluida yang
melekat ke permukaan suatu benda dengan bagian fluida di sebelahnya. Gaya
gesek tersebut sebanding dengan koefisien viskositas (η) fluida.
Menurut Stokes, gaya gesek yaitu :
Fs = 6 π r η v
Keterangan Rumus :
Fs adalah gaya gesek (N)
r adalah jari-jari benda (m)
v adalah kecepatan jatuh dalam fluida (m/s)
Persamaan di tersebut dikenal dengan hukum Stokes. Penentuan η dengan
memakai hukum Stokes bisa dilakukan dengan percobaan kelereng jatuh. Sewaktu
kelereng dijatuhkan dalam bejana kaca yang berisi cairan yang hendak ditentukan
koefisien viskositasnya, kecepatan kelereng semakin lama akan semakin cepat.
Sesuai pada hukum Stokes, makin cepat gerakannya, maka makin besar gaya
geseknya. Hal ini yang menyebabkan gaya berat kelereng tepat setimbang dengan
gaya gesek dan kelereng jatuh dengan kecepatan tetap sebesar v hingga berlaku
persamaan:
w = Fs
m . g = 6 π r η v
Rumus hukum stokes
Fs = 6 π η r v
Fs adalah gaya hambatan (N)
η adalah koefisien viskositas (kg m-1 s-1)
r adalah jari jari bola (m)
π adalah 22/7
v adalah laju relatif benda pada fluida.