Page 35 - modul fluida_
P. 35
Suatu fluida dapat dianggap tersusun atas lapisan-lapisan air dan setiap
lapisan memberi tekanan pada lapisan bawahnya. Besar tekanan itu
bergantung pada kedalaman, makin dalam letak suatu bagian fluida semakin
besar tekanan pada bagian itu (lihat analogi tumpukan manusia, tentunya
orang yang di posisi terbawah akan merasakan tekanan paling besar).. Setiap
bagian di dalam fluida statis akan mendapat tekanan zar cair yang disebabkan
adanya gaya hidrostatis disebut Tekanan Hidrostatis “Ph”. Contoh nyatanya
ketika sebuah bola yang di masukkan ke dalam air, ketika kita lepaskan akan
mendapat gaya ke atas.
Besarnya tekanan hidrostatis tidak bergantung pada bentuk bejana dan
jumlah zat cair dalam bejana, tetapi tergantung pada massa jenis zat cair,
percepatan gravitasi bumi dan kedalamannya. Secara matematis tekanan
hidrostatis disuatu titik (misal didasar balok) diturunkan dari konsep tekanan.
w = m.g = ρ V g = ρA h g
Keterangan :
Ph = Tekanan Hidrostatis (N/m2)
h = kedalaman/tinggi diukur dari permukaan fluida (m)
g = percepatan gravitasi (m/s2)
c) Tegangan Permukaan
Tegangan permukaan disebabkan oleh interaksi molekul-molekul
zat cair dipermukaan zat cair. Di bagian dalam cairan sebuah molekul
dikelilingi oleh molekul lain disekitarnya, tetapi di permukaan cairan
tidak ada molekul lain dibagian atas molekul cairan itu. Hal ini
menyebabkan timbulnya gaya pemulih yang menarik molekul apabila
molekul itu dinaikan menjauhi permukaan, oleh molekul yang ada di
bagian bawah permukaan cairan. Sebaliknya jika molekul di permukaan
cairan ditekan, dalam hal ini diberi jarum, molekul bagian bawah
permukaan akan memberikan gaya pemulih yang arahnya ke atas,
sehingga gaya pemulih ke atas ini dapat menopang jarum tetap di
permukaan air tanpa tenggelam. Tegangan permukaan dilihat dari
interaksi molekul benda dan zat cair
Gaya ke atas untuk menopang jarum agar tidak tenggelam
merupakan perkalian koefisien tegangan permukaan dengan dua kali
panjang jarum. Panjang jarum disini adalah permukaan yang bersentuhan
dengan zat cair.
Gaya yang diperlukan untuk mengangkat jarum adalah gaya ke atas
dijumlah gaya berat jarum (mg).