Pengertian fluida statis dan dinamis

Pengertian fluida statis dan dinamis

Dalam fisika, fluida diartikan sebagai suatu zat yang dapat mengalir. Anda pernah belajar bahwa materi yang kita temui dalam kehidupan sehari-hari terdiri dari zat padat, cair dan gas. Istilah fluida mencakup zat cair dan gas, karena zat cair seperti air atau zat gas seperti udara dapat mengalir. Zat padat seperti batu atau besi tidak dapat mengalir sehingga tidak bisa digolongkan dalam fluida. Untuk lebih memahami penjelasan, alangkah baiknya jika kita tinjau beberapa contoh dalam kehidupan sehari-hari. Ketika dirimu mandi, dirimu pasti membutuhkan air. Untuk sampai ke bak penampung, air dialirkan baik dari mata air atau disedot dari sumur. Air merupakan salah satu contoh zat cair. Masih ada contoh zat cair lainnya seperti minyak pelumas, susu dan sebagainya. Semuanya zat cair itu dapat kita kelompokan ke dalam fluida karena sifatnya yang dapat mengalir dari satu tempat ke tempat yang lain. Zat gas juga termasuk fluida. Zat gas juga dapat mengalir dari satu tempat ke tempat lain. Hembusan angin merupakan contoh udara yang berpindah dari satu tempat ke tempat lain.

Baca Selengkapnya

Tegangan permukaan

Pengertian Tegangan Permukaan

Tegangan permukaan terjadi karena permukaan zat cair cenderung untuk menegang sehingga permukaannya tampak seperti selaput tipis. Hal ini dipengaruhi oleh adanya gaya kohesi antara molekul air. Agar semakin memahami penjelasan ini, perhatikan ilustrasi berikut. Kita tinjau cairan yang berada di dalam sebuah wadah.

Tegangan Permukaan 1Molekul cairan biasanya saling tarik menarik. Di bagian dalam cairan, setiap molekul cairan dikelilingi oleh molekul-molekul lain di setiap sisinya; tetapi di permukaan cairan, hanya ada molekul-molekul cairan di samping dan di bawah. Di bagian atas tidak ada molekul cairan lainnya. Karena molekul cairan saling tarik menarik satu dengan lainnya, maka terdapat gaya total yang besarnya nol pada molekul yang berada di bagian dalam cairan. Sebaliknya, molekul cairan yang terletak di permukaan ditarik oleh molekul cairan yang berada di samping dan bawahnya. Akibatnya, pada permukaan cairan terdapat gaya total yang berarah ke bawah. Karena adanya gaya total yang arahnya ke bawah, maka cairan yang terletak di permukaan cenderung memperkecil luas permukaannya, dengan menyusut sekuat mungkin.

Baca Selengkapnya

Persamaan Poiseuille

Disebut persamaan Poiseuille, karena persamaan ini ditemukan oleh almahrum Jean Louis Marie Poiseuille (1799-1869). Seperti yang telah dijelaskan, setiap fluida bisa dianggap sebagai fluida ideal. Fluida ideal tidak mempunyai viskositas atau kekentalan. Jika kita mengandaikan suatu fluida ideal mengalir dalam sebuah pipa, setiap bagian fluida tersebut bergerak dengan laju (v) yang sama. Berbeda dengan fluida ideal, fluida riil alias fluida yang kita jumpai dalam kehidupan sehari-hari mempunyai viskositas. Karena mempunyai viskositas, maka ketika mengalir dalam sebuah pipa, misalnya, laju setiap bagian fluida berbeda-beda. Lapisan fluida yang berada tengah-tengah bergerak lebih cepat (v besar), sebaliknya lapisan fluida yang nempel dengan pipa tidak bergerak alias diam (v = 0). Jadi dari tengah ke pinggir pipa, setiap bagian fluida tersebut bergerak dengan laju yang berbeda-beda. Untuk memudahkan pemahamanmu, amati gambar di bawah….

Baca Selengkapnya

Massa jenis dan berat jenis

Materi massa jenis dan berat jenis

Massa Jenis

Salah satu sifat penting dari suatu zat adalah kerapatan alias massa jenis alias densitas (density). Kerapatan alias massa jenis merupakan perbandingan massa terhadap volume zat. Secara matematis ditulis :

ρ = m/V

ρ merupakan huruf yunani yang biasa digunakan untuk menyatakan kerapatan, m adalah massa dan V adalah volume. Kerapatan alias massa jenis fluida homogen (sama) pada dasarnya berbeda dengan kerapatan zat padat homogen. Besi atau es batu misalnya, memiliki kerapatan yang sama pada setiap bagiannya. Berbeda dengan fluida, misalnya atmosfer atau air. Pada atmosfer bumi, makin tinggi atmosfir dari permukaan bumi, kerapatannya semakin kecil sedangkan untuk air laut, misalnya, makin dalam kerapatannya semakin besar. Massa jenis alias kerapatan dari suatu fluida homogen dapat bergantung pada faktor lingkungan seperti temperature (suhu) dan tekanan.

Baca Selengkapnya

Kode warna resistor

Resistor merupakan salah satu komponen rangkaian listrik yang berfungsi mengendalikan besar arus listrik. Resistor yang digunakan pada rangkaian elektronik biasanya berbentuk silinder dan terdapat kawat di kedua ujungnya. Nilai hambatan resistor dinyatakan dengan kode warna dan ditampilkan pada permukaan resistor.

Nilai hambatan suatu resistor dapat diketahui dengan cara mengartikan kode warna resistor. Untuk memahami hal ini, terlebih dahulu cermati tabel berikut, lalu pelajari contoh soal menentukan nilai hambatan resistor.

Baca Selengkapnya

Hambatan jenis

Pada tulisan tentang arus listrik telah dibahas rapat arus listrik, demikian juga medan listrik sudah dijelaskan pada tulisan tentang medan listrik. Medan listrik dan arus listrik ada pada suatu konduktor apabila ada beda potensial pada konduktor tersebut, sebaliknya jika tidak ada beda potensial maka medan listrik dan arus listrik juga tidak ada.

Pada konduktor logam, medan listrik berbanding lurus dengan rapat arus listrik, di mana perbandingan medan listrik terhadap rapat arus listrik bernilai konstan. Nilai perbandingan medan listrik terhadap rapat arus disebut resistivitas atau hambatan jenis. Secara matematis hubungan antara medan listrik, rapat arus dan hambatan jenis dinyatakan dalam persamaan :

Baca Selengkapnya

Penyimpanan energi listrik di dalam kapasitor

Materi Penyimpanan energi listrik di dalam kapasitor

Kapasitor tersusun dari dua pelat/lembar konduktor dan di antara kedua konduktor tersebut terdapat dielektrik. Pada mulanya kedua konduktor tidak bermuatan listrik. Agar kapasitor berfungsi maka masing-masing pelat/lembar konduktor harus bermuatan listrik, di mana jumlah muatan listrik pada masing-masing konduktor sama besar tetapi berbeda jenis. Misalkan salah satu konduktor bermuatan Q = +10 Coulomb maka konduktor lainnya bermuatan Q = -10 Coulomb. Adanya muatan listrik yang sama besar tetapi berlawanan jenis pada kedua konduktor menimbulkan medan listrik di antara kedua pelat konduktor, di mana arah medan listrik adalah dari muatan positif ke muatan negatif. Selain itu, timbul juga beda potensial listrik di antara kedua konduktor tersebut, di mana konduktor bermuatan positif mempunyai potensial listrik lebih tinggi sedangkan konduktor bermuatan negatif mempunyai potensial listrik lebih rendah.

Baca Selengkapnya

Dielektrik

Suatu kapasitor dapat berfungsi jika kedua pelat/lembar konduktor tidak saling bersentuhan sehingga muatan listrik tidak berpindah dari satu konduktor ke konduktor lainnya. Demikian juga agar muatan listrik tidak berpindah dari konduktor ke udara maka ruang di antara kedua konduktor harus hampa udara. Pada tulisan tentang kapasitor keping sejajar telah dibahas kapasitansi Kapasitor keping sejajar yang kedua pelatnya dipisahkan oleh ruang hampa udara. Kapasitansi kapasitor dalam ruang hampa udara mempunyai keterbatasan sehingga untuk memperbesar kapasitansi maka di antara kedua pelat/lembar konduktor ditempatkan dielektrik.

Baca Selengkapnya

Menentukan medan listrik menggunakan hukum Gauss

Medan listrik oleh muatan tunggal

Menentukan medan listrik menggunakan hukum Gauss 1Untuk menghitung medan listrik yang dihasilkan oleh muatan tunggal positif, langkah pertama adalah memilih permukaan Gauss berbentuk bola berjari-jari r di mana pusat bola berada pada muatan tunggal tersebut. Luas permukaan bola adalah 4πr2.

Medan listrik keluar dari pusat bola menembus secara tegak lurus permukaan bola sehingga rumus fluks listrik adalah Φ = E A. Rumus hukum Gauss adalah Φ = Q / εo

Medan listrik pada titik berjarak r dari muatan tunggal adalah :

Baca Selengkapnya

You cannot copy content of this page