hukum pascal, archimedes, dan pokok hidrostatika (SMA N 1 KASIHAN)

Fluida Statis

Nama Anggota Kelompok: Ilma Naafisa A (12)

Marrisa Indah P (15)

Naomi Emila Zola (20)

Rr Athiya Mila S (26)

Hukum Pokok Hidrostatik

Ditunjukan suatu fluida yang berada di dalam suatu bejana berhubungan. Kita lihat bahwa tinggi permukaan fluida pada keempat bejana adalah sama. Yang menunjukan bahwa tekanan hanya bergantung pada kedalaman, bukan pada bentuk wadah. Fenomena ini dinyatakan dalam hukum pokok hidrostatika.Yang berbunyi : “semua titik yang terletak pada suatu bidang datar didalam zat cair yang sejenis memiliki tekanan yang sama”. Tekanan di suatu titik didalam suatu fluida yang sebenarnya , disebut Tekanan absolut, dapat dihitung dengan rumus:

Contoh soal Hukum Pokok Hidrostatik• Seorang penyelam pada kedalaman 0,6 m di bawah permukaan air sungai.

Tekanan atmosfer di permukaan air sama dengan 1 atm. Jika massa jenis air 1000 kg/mᵌ, hitunglah tekanan yang dialami oleh penyelam tersebut !

Penyelesaian :

P = ρ g h

= 1.000 . 9,8 (0,6)

= 5.880 N/m²

P = P atm +ρ g h

=1,01325 X 10⁵ + 5.880

=107205 Pa

Contoh Penerapan Hukum Pokok Hidrostatik

• Hidrostatika dimanfaatkan antara lain dalam mendesain bendungan, yaitu semakin ke bawah semakin tebal.

• Tekanan hidrostatis dimanfaatkan dalam pemasangan infus, ketinggian diatur sedemikian rupa sehingga tekanan zat cair pada infus lebih besar daripada tekanan darah dalam tubuh.

• Dalam peletakan penampungan air rumah tangga diletakkan di bagian yang lebih tinggi agar air mengalir kebawah melaui kran air adalah contoh penerapan hukum pokok hidrostatis.

Hukum Pascal

1. Pengertian Pengertian

Hukum Pascal, adalah keterkaitan antara tekanan yang disebabkan oleh zat cair dalam ruang tertutup.

Bunyi Hukum Pascal adalah : Tekanan yang ditimbulkan zat cair didalam ruang tertutup diteruskan secara merata ke segala arah.

Atau ; Perubahan tekanan pada setiap titik dalam fluida tertutup disebarkan sama pada seluruhcairan ke segala arah.

Hukum Pascal2. Persamaan Hukum Pascal

Tekanan dalam fluida dapat dirumuskan dengan persamaan di bawah ini.

sehingga persamaan hukum Pascal bisa ditulis sebagai berikut.

P1 = P2

KETERANGAN;

P = tekanan (pascal)

F = gaya (newton)

A = luas permukaan penampang (m²)

P = F : A

F1 : A1 = F2 : A2

• 1 mb = 0.01 bar

• 1 bar = 10⁵ Pa

• 1 atm = 76 cm Hg = 1,01 x 10⁵ Pa= 0,01 bar

• 1 atm = 101,325 kPa

Hukum Pascal

3. Contoh Penerapannya dalam Kehidupan

Hukum Pascal

3. Contoh SoalPompa hidrolik mempunya luas penampang kecil 10 cm². Jika gaya 10 N dapat digunakan untuk mengangkat mobil dengan berat 10.000 N, berapa luas penampang besar?

Diketahui; Ditanyakan;

A1 = 10 cm² A2 = ?

F2 = 10 N

F1 = 10.000 N

Jawabannya adalah :

A2 = F1 A1 = 10.000 N X 10 cm²

F2 10 N

= 10.000 cm²

= 1 m²

• Alat pengangkat mobil yang memiliki luas pengisap masing-masing sebesar 0,10 m2 dan 2 × 10–4 m2 digunakan untuk mengangkat mobil seberat 104 N. Berapakah besar gaya yang harus diberikan pada pengisap yang kecil?

• Jawab:F1/A1 = F2/A2104/0,1 = F1/2 × 10–4

100.000 = F1/2 × 10–4

F1 = 20 N

Hukum Archimedes

• Pengertian

Hukum Archimedes mengatakan bahwa “Jika suatu benda dicelupkan ke dalam sesuatu zat cair, maka benda itu akan mendapat tekanan keatas yang sama besarnya dengan beratnya zat cair yang terdesak oleh benda tersebut”.Besarnya gaya ke atas tersebut sering dinamakan gaya Archimedes.

Hukum Archimedes

• Rumus Hukum Archimedes (Gaya Apung )Ketika suatu benda dimasukkan ke dalam air, ternyata beratnya seolah-olah berkurang. Peristiwa ini tentu bukan berarti ada massa benda yang hilang, namun disebabkan oleh suatu gaya yang mendorong benda yang arahnya berlawanan dengan arah berat benda. Gaya ini disebut gaya apung atau gaya ke atas (Fa). gaya apung sama dengan berat benda di udara dikurangi dengan berat benda di dalam air. Persamaan Hukum Archimedes :

Fa = Wu–Wa

• Fa = gaya apung atau gaya ke atas (N),

• Wu = gaya berat benda di udara (N),

• Wa= gaya berat benda di dalam air (N)

Hukum Archimedes

• Keterangan:

• Fa: gaya apung

• Mf: massa zat cair yang dipindahkan oleh benda

• g: gravitasi bumi

• ρf: massa jenis zat cair

• Vbf: volume benda yang tercelup dalam zat cair

Hukum Archimedes

FA = ρ.g.V

Keterangan :

• FA = Tekanan Archimedes = N/m²

• ρ = Massa Jenis Zat Cair = Kg/mᵌ

• g = Gravitasi = N/Kg

• V = Volume Benda Tercelup = mᵌ

Hukum Archimedes

Mengapung, tenggelam, dan melayang

• Syarat benda mengapung:

• Syarat benda melayang:

• Syarat benda tenggelam:

Hukum Archimedes

• Penerapan Dalam Kehidupan Sehari-hari

Hukum Archimedes

• Contoh Soal. Berat sebuah benda ketika ditimbang di udara adalah 500 N. Jika beratnya di air hanya 400 N, maka berapakah massa jenis benda tersebut ?

Hukum Archimedes

. Sebuah gabus dimasukkan dalam air ternyata 75% volume gabus

tercelup dalam air. Maka massa jenis gabus adalah ......

Hukum Archimedes

• . Sebuah balok kayu yang tingginya 20 cm dan massa jenisnya

0,85× 10 pangkat 3 kg/m3 mengapung pada air yang massa jenisnya 1.000 kg/m pangkat 3. Berapakah tinggi balok yang muncul di permukaan cairan?

• . Sepotong kayu terapung dalam air, jika 2/3 bagian volume timbul

diatas permukaan, berapa massa jenis kayu.....