Fluida Statis
Fluida Statis adalah fluida yang berada dalam fase tidak bergerak (diam) atau fluida dalam keadaan bergerak tetapi tak ada perbedaan kecepatan antar partikel fluida tersebut atau bisa dikatakan bahwa partikel-partikel fluida tersebut bergerak dengan kecepatan seragam sehingga tidak memiliki gaya geser. Contoh fenomena fluida statis dapat dibagi menjadi statis sederhana dan tidak sederhana. Contoh fluida yang diam secara sederhana adalah air di bak yang tidak dikenai gaya oleh gaya apapun, seperti gaya angin, panas, dan lain-lain yang mengakibatkan air tersebut bergerak. Contoh fluida statis yang tidak sederhana adalah air sungai yang memiliki kecepatan seragam pada tiap partikel di berbagai lapisan dari permukaan sampai dasar sungai.
Cairan yang berada dalam bejana mengalami gaya-gaya yang
seimbang sehingga cairan itu tidak mengalir. Gaya dari sebelah kiri diimbangi
dengan gaya dari sebelah kanan, gaya dari atas ditahan dari bawah. Cairan yang
massanya M menekan dasar bejana dengan gaya sebesar Mg. Gaya ini tersebar merata
pada seluruh permukaan dasar bejana. Selama cairan itu tidak mengalir (dalam
keadaan statis), pada cairan tidak ada gaya geseran sehingga hanya melakukan
gaya ke bawah oleh akibat berat cairan dalam kolom tersebut
Hukum Pascal Tentang Tekanan Pada Sebuah Titik
Hukum pascal menyatakan bahwa tekanan
yang diberikan zat cair dalam ruang tertutup diteruskan ke segala arah dengan
sama besar.
Pembelajaran Elemen Fluida : Misalkan
kita ambil contoh satu titik fluida diam didalam bejana.
Bentuk titik fluida bisa kita
simulasikan sesuai keinginan kita. Misalkan berbentuk tabung, oval, segitiga,
dll.
Kita ambil contoh titik fluida dalam
berbentuk seperti ini.
Px
= Py = Ps
Satu titik fluida mengalami tekanan dari semua arah dan
bertekanan sama,dan dipenuhi oleh molekul fluida. Kita akan buktikan bahwa
Tekanan di titik x,y dan s itu sama.
Px adalah tekanan yang tegak lurus di permukaan ABFE
Py adalah tekanan yang tegak lurus di permukaan CDEF
Ps adalah tekanan yang tegak lurus di permukaan ABCD
Titik Fluida
Tampak Depan
Dari
gambar diatas kita dapatkan :
Sin
θ = dy/ds ,dy = sinθ.ds
Cos
θ = dx/ds ,dx = cosθ.ds
Lalu kita
buktikan darima kita dapat rumus Px = Py = Ps
∑Fx = ∑Fy = ∑Fs = 0
element fluida yang bekerja di sigma Fx = Px.area ABCD - Ps.sinθ.ds.ds = Px.dy.ds - Ps.sinθ.ds.ds
(kenapa (-) ,karena Fx mendapat tekanan kebawah jadi nilai nya (-) )
element fluida yang bekerja di sigma Fx = Px.area ABCD - Ps.sinθ.ds.ds = Px.dy.ds - Ps.sinθ.ds.ds
(kenapa (-) ,karena Fx mendapat tekanan kebawah jadi nilai nya (-) )
element
fluida yang bekerja di sigma Fy = Px.area ABFE - Ps.cosθ.ds.ds - w =
Px.dy.ds - Ps.sinθ.ds.ds - w
(kenapa (-),karena Fy mendapat tekanan kebawah jadi nilai nya (-) )
(kenapa (-),karena Fy mendapat tekanan kebawah jadi nilai nya (-) )
Dari persamaan (1) dan (2) diperoleh :
Px=
Ps
Sehingga :
|
Tidak ada komentar:
Posting Komentar