RumusHitung.Com

Hukum-hukum pada Fluida Statis – – Setalah kemarin kita belajat mengenai tekanan fluida, kali ini rumushitung coba sajikan rangkumann materi tentang hukum-hukum pada fluida statis. Yang dimaksud fluida statis adalah fluida dalam keadaan diam. Misalnya seperti air teh yang ada dalam gelas tidak bergerak. Ia disebut fluida statis dan di dalamnya berlaku beberapa hukum yaitu

1. Hukum Pokok Hidorstatik

persamaan
P = ρ.g.H

Tekanan hidrostatis yang dialami sebuah titik dalam zat cair bergantung pada massa jenis zat cair dan letak titik tersebut dari fluida statis. Sobat hitung bisa menyimpulkan bahwa tekanan yang dialami suatu titik tergantung dari kedalamannya jika diukur dari permukaan fluida. Semakin mendekati dasar semakin besar tekanan yang dialami. Titik-titik yang berada pada kedalaman yang sama (terletak pada satu bidang datar) akan menerima tekanan yang sama.

2. Hukum Pascal

 Contoh penerapan hukum pascal sering kita jumpai pada pompa hidroli. Prinsip hukum pascal
Penghisap 1 memepunyai luas penampang A1. Jika penghisap satu ditekan dengan gaya F1 maka zat cair akan menekan penghisap 1 ke arah  ke atas dengan gaya P.A1 sehingga terjadi sebuah kesetimbangan

P.A₁ = F₁ sehingga P = F₁/A₁   …… ₍₁₎

Menurut hukum pascal tekanan P terhadap zat cair akan diteruskan sama besar ke segala arah, maka pada penghisap 2 bekerja gaya ke atas P.A2 yang setimbang dengan gaya F2.

P.A₂ = F₂ sehinga P = F₂/A₂  …….. ₍₂₎

dari dua persamaan diatas didapat

P = P

Kesimpulan yang dapat diambil dari persamaan di atas adalah besarnya perbandingan gaya yang bekerja pada penghisap sama dengan perbandingan luas kedua penghisap.

Jika penampang penghisap berbentuk lingkaran maka

A₁ = π r₁² dan A₂ = π r₂²

sehingga hubungan jari-jaring penghisap dengan gaya

Contoh Kasus
Sobat ingin mengangkat sebuah mobil untuk membersihkan bagian bawahnya seperti gambar di bawah ini.

Jika berat mobil tersebut adalah 400 kg, jari-jari penghisap kiri 0,4 m dan penghisap kanan 2 m. Berapa gaya minimal yang harus diberikan agar mobil dapat terangkat?
F1/A1 = F2/A2
F1 = A1/A2 x F2 (F2 = berat mobil = m.g)
F1 = π r₁² / π r₂² x 4000
F1 = 0,4² /4 ² x 4.000 = 4o N
Jadi untuk mengangkat mobil dengan berat4000 N, dengan menggunakan prinsip hukum pascal kita bisa cukup mengeluarkan gaya 40 N.

Pemanfaatan prinsip kerja hukum pascal dalam kehidupan sehari-hari sangat banyak. Sobat pernah melihat dongkrak mobil? Yap ia menggunakan prinsip hukum pascal yang telah diuraikan diatas. Selain itu prinsip kerja hukum ini juga diterapkan dalam berbagai mesi seperti mesin pengepres hidrolik, pompa hidrolik, rem hidrolik, dan berbagai mesin hidrolik lainnya.

3. Hukum Archimedes

Selain kedua hukum sebelumnya, dalam fluida stati berlaku hukum archimedes. Apa bunyi hukum archimedes?

 Jadi semakin banyak bagian benda yang terendam dalam fluida maka semakin besar pula gaya apung yang diterimanya. Hukum ini bisa sobat lihat pada peristiwa posisi benda ketika berada di dalam air. Untuk lebih lengkapnya silahkan baca pada postingan mengapung, melayang, dan tenggelam.

F_apung = W_udara – W_fluida

gaya apung juga bisa dirumuskan

F_apung = m_fluida.g = ρ_fluida . V_fluida. g

Itulah tadi rangkuman singkat hukum hidrostatik, hukum pascal, dan hukum archimedes yang berlaku pada fluida statis. Semoga bermanfaat.

π r₂²