* Konsep Fluida Statis dan Dinamis dilengkapi Rumus dan Contoh Soal

Penjelasan Lengkap Konsep Fluida Statis dan Dinamis Dilengkapi Rumus dan Soal

Blogdope.comPenjelasan Lengkap Konsep Fluida Statis dan Dinamis dilengkapi Rumus dan Soal. Pernahkah Anda mendengar tentang fluida? Mungkin istilah konsep fluida ini masih terdengar asing bagi sebagian kita. Fluida merupakan salah satu pokok bahasan dalam ilmu Fisika.

Konsep tentang fluida berbicara seputar penerapan bentuk suatu zat yang dapat mengalir. Fluida itu sendiri terbagi ke dalam dua jenis, yaitu fluida cair dan fluida gas.

fluida statis dan dinamis
Penjelasan tentang Fluida Statis dan Dinamis Beserta Rumusnya

Baca Juga :  Pengertian Hukum Pascal Lengkap dengan Rumus dan Contoh Soal

Penjelasan Konsep Fluida Statis dan Dinamis

Sedangkan jika dilihat berdasarkan sifatnya, fluida terbagi menjadi dua. Pertama, fluida statis dimana objeknya berupa sesuatu yang tidak bergerak. Kedua, fluida dinamis dengan objek yang bergerak ke suatu arah atau tujuan.

Artikel kali ini akan menjelaskan secara lengkap konsep fluida statis dan dinamis, dilengkapi dengan rumus dan contoh soal serta jawaban yang tepat.

Jangan lupa untuk subscribe email di bagian bawah artikel agar Anda tidak ketinggalan update artikel dan berita terbaru dari blogdope.com

1. Pengertian Fluida Statis

Fluida statis merupakan bentuk fluida yang ditilik berdasarkan sifatnya. Objek yang menjadi pokok bahasan fluida statis berada dalam fase diam atau tidak bergerak.

Objek fluida statis berada di dalam suatu tempat tertentu. Fluida statis dapat kita tentukan pada saat fluida berada dalam keadaan diam mutlak.

Sedangkan parameter pengukuran fluida statis meliputi massa jenis, tegangan permukaan, kapilaritas, dan viskositas.

Di dalam ilmu fisika, fenomena adanya fluida statis terbagi menjadi dua macam. Pertama, fenomena fluida statis sederhana. Kedua, fenomena fluida statis tidak sederhana.

fluida statis
Ilustrasi Penerapan Konsep Fluida Statis dan Rumus Perhitungannya

Baca Juga : Fisika Kuantum: Pengertian, Rumus, dan Contoh Soal yang Tepat

Contoh fenomena fluida statis sederhana dapat kita temukan berupa air yang berada di dalam bak penampungan. Permukaan air akan diam tidak bergerak jika tidak terkena gaya apapun. Misalnya gaya angin, panas, dan lain-lain.

Adapun contoh fenomena fluida statis tidak sederhana misalnya air sungai yang berkecepatan seragam pada tiap partikel di barbagai lapisan dari permukaan sungai.

2. Pengertian Fluida Dinamis

Lain halnya dengan fluida dinamis. Secara sekilas, fluida dinamis merupakan kebalikan dari fluida statis. Kalau pada konsep fluida statis disebutkan bahwa objeknya adalah sesuatu yang diam tidak bergerak.

Sedangkan objek pada fluida dinamis justru sebaliknya.

Dengan kata lain, objek fluida dinamis adalah sesuatu yang dapat bergerak. Objek fluida dinamis dapat berupa zat cair dan gas.

Salah satu ciri fluida dinamis ialah memiliki kecepatan yang bernilai tetap atau konstan terhadap waktu. Selain itu, fluida dinamis juga tidak memiliki perubahan volume (mampat), tidak kental, dan tidak mengalami putaran-putaran (turbulen).

contoh fluida dinamis
Ilustrasi Penerapan Konsep Fluida Dinamis

Baca Juga : Penjelasan Lengkap tentang Besaran Pokok dan Turunan Serta Contoh Soal yang Tepat

Faktor-faktor yang dapat mempengaruhi penghitungan fluida dinamis diantaranya kecepatan, tekanan, kepadatan, serta suhu sebagai fungsi ruang dan waktu.

Sifat fluida dinamis diantaranya menempati suatu ruang, memiliki gaya dorong, punya kecepatan aliran, serta mempunyai koefisien kekentalan zat.

Besaran-besaran dalam Fluida Dinamis

Persamaan matematika yang berlaku untuk menyatakan besaran fluida dinamis jika jumlah volume fluide yang mengalir persatuan waktu sebagai berikut.

Q = ΔV/Δt = AvΔt/Δt = Av

ket:
Q = debit aliran (m3/s)
A = luas penampang (m2)
V = laju aliran fluida (m/s)

Sedangkan apabila fenomena aliran fluida dinamis dinyatakan dalam besaran debit aliran, maka notasi matematikanya sebagai berikut.

Q = V/t

ket:
Q = debit aliran (m3/s)
V = volume (m3)
t = selang waktu (s)

Penerapan Konsep Fluida Statis dan Dinamis

Kita dapat menemukan banyak contoh penerapan konsep fluida statis dan dinamis dalam kehidupan sehari-hari.

Tak jarang penerapan konsep fluida statis dan dinamis ini menempati ruang penting dalam hidup manusia.

Di bawah ini admin sajikan beberapa contoh penerapan konsel fluida statis dan dinamis dalam kehidupan kita sehari-hari.

1. Dongkrak Hidrolik
dongkrak hidrolik
Ilustrasi Dongkrak Hidrolik dan Cara Kerjanya

Baca Juga : Penjelasan Lengkap tentang Pengertian Energi Kinetik dan Rumus serta Contoh Soal

Dongkrak hidrolik merupakan contoh nyata penerapan konsep fluida statis dan dinamis yang bersinggungan dengan Hukum Pascal.

Secara fisik, dongkrak hidrolik menggunakan sebuah bejana yang saling terhubung.

Bejana dalam dongkrak hidrolik terdiri atas dua buah tabung yang memiliki diameter berbeda satu dengan yang lain.

Masing-masing tabung tersebut ditutup sehingga bersifat kedap. Kemudian diisikan fluida, dapat berupa air atau minyak, ke dalam tabung.

Jika kita menekan salah satu tabung menggunakan piston, maka terjadi perpindahan tekanan pada satu tabung ke tabung yang lain.

Konsep ini bermanfaat manakala kita akan mengangkat benda yang berat dan bertekanan tinggi. Dongkrak hidrolik dapat mengangkat beban berat menjadi ringan.

Caranya dengan memanipulasi diameter tabung piston dan tabung tempat benda akan diangkat.

2. Rem Motor Hidrolik

Hukum Pascal juga bermanfaat perangkat rem motor hidrolik. Rem motor jenis hidrolik memiliki beberapa buah rem yang dihubungkan pada pipa-pipa menuju master silinder.

Pada pipa penghubung dan juga master silinder terdapat zat fluida berupa minyak. Penggunaan minyak dimaksudkan untuk mempermudah pengereman motor.

Penerapan konsep fluida statis dan dinamis pada rem motor hidrolik dapat kita rasakan manakala kita menggunakan rem ini. Rem akan terasa ringan pada saat ditekan, tetapi cengkeraman yang dihasilkan kuat dan mantab.

prinsip kerja rem motor hidrolik
Ilustrasi Prinsip Kerja Rem Motor Hidrolik dengan Konsep Fluida

Baca Juga : Apa yang Dimaksud Elastisitas? Bagaimana Hubungannya dengan Hukum Hooke?

3. Sayap Pesawat Terbang

Mengapa sayap pesawat terbang disebut sebagai salah satu contoh penerapan konsep fluida dalam kehidupan sehari-hari?

Simak fakta yang sungguh mengejutkan ini.

Sebuah pesawat dapat terbang karena penerapan konsep fluida pada sayap pesawat. Sedangkan hukum yang berlaku pada peristiwa sayap pesawat terbang adalah Hukum Bernoulli.

Pada praktiknya, pesawat akan dapat terbang ke atas jika bagian bawah pesawat memiliki tekanan yang kecil dan kecepatan aliran udara yang besar.

Begitupun yang terjadi sebaliknya. Pada saat pesawat akan turun, maka tekanan di bawah sayap pesawat besar dan kecepatan aliran udara kecil.

Rumus Fluida Statis dan Dinamis

Konsep fluida statis dan dinamis dapat dinotasikan ke dalam beberapa rumus sesuai dengan hukum fisika yang diterapkan.

Rumus fluida statis dan dinamis menurut hukum fisika selengkapnya sebagai berikut.

1. Hukum Pascal

Rumus fluida statis dan dinamis yang pertama berdasarkan pada Hukum Pascal dan dinotasikan sebagai berikut.

2. Tekanan Hidrostatis

3. Gaya Archimedes

4. Hukum Bernoulli

Contoh Soal Penerapan Konsep Fluida Statis dan Dinamis serta Pembahasannya

Simak contoh soal penerapan konsep fluida statis dan dinamis yang admin sajikan di bawah ini untuk memperdalam pemahaman Anda.

Contoh soal tersebut sudah dilengkapi dengan jawaban dengan runtutan pembahasan yang detil.

Soal 1

Sepotong logam berjenis platina memiliki massa 8 kg dan massa jenis sebesar 8 gr/cm3. Kemudian platina tersebut dimasukkan ke dalam air yang memiliki massa jenis sebesar 1 gr/cm3. Hitunglan berapa berat logam platina tersebut yang hilang ketika berada di dalam air!

Pembahasan

Diketahui : m = 8 kg

g = 10 m/s2

Ρ = 1 gr/cm3 = 1000 kg/m3

V tercelup = m/ ρ = 4/8000

Ditanya : Berat Hilang …?

Jawab:

Berat Hilang = Berat Benda Sebenarnya – Gaya Archimedes

= m.g – ρ.g.Vbenda yang tercelup = 8.10 – 1000.1-(8/8000)

= 80 – 1 = 79 N

Jadi berat platina yang hilang di dalam air sebesar 79 N.

Soal 2

Sebuah batang kayu tingginya 25 cm dengan massa jenis sebesar 0.75 gr/cm3. Batang kayu tersebut mengapung di atas permukaan air yang bermassa jenis 1,5 gr/cm3. Hitunglah berapa tinggi batang kayu yang berada di permukaan air!

Pembahasan

Diketahui : h= 25  cm

ρB = 0.75 gr/cm3

ρA = 1.5 gr/cm3

Ditanya: Tinggi batang kayu yang muncul di atas air…?

Jawa ρB VB = ρA VA

ρB A hB = ρA A hA

ρB hB = ρA hA

0.75 25 = 1.5 hA

hA = 12.5 cm

Untuk menentukan tinggi batang kayu yang muncul di atas permukaan air, maka

hmuncul = hB – h = 25 -12.5

hmuncul = 12.5 cm

Jadi, tinggi batang kayu yang muncul di atas permukaan air adalah 12.5 cm.

Artikel Menarik Lainnya:

Nah, itulah penjelasan tentang konsep fluida statis dan dinamis dilengkapi rumus dan contoh soal yang tepat.

Tentu saja, masih banyak pokok bahasan lain dalam ilmu Fisika yang penting untuk kita pelajari.

Pada artikel-artikel selanjutnya, admin akan membahasnya dengan lengkap dan jelas.

Akhirnya, admin berharap materi fluida statis dan dinamis di atas dapat menambah luas pengetahuan dan wawasan Anda semua.

Silahkan subcribe email agar Anda tidak ketinggalan update informasi dan artikel terbaru.

Terima kasih dan semoga bermanfaat.

Leave a Reply