1. FISIKA DASAR
KULIAH 2
FLUIDA
Oleh :
Adnan, ST.,M.Si

2. A. Fluida tak bergerak
Fluida adalah zat cair atau zat yang dapat mengalir tampa
gesekan/hampir tak ada gesekan.
Yang termasuk fluida dapat berupa zat cair atau gas. Dalam
pembahasan kita ini adalah fluida tidak bergerak, misalnya zat cair dalam
bejana.
1. Hukum pascal
Tekanan yang diberikan pada fluida di ruang tertutup diteruskan
kesemua arah dan sama besar.
Tekanan merupakan gaya persatuan luas.
Tekanan p = F
A
Tekanan Hidrostatis
p =  g h

3. W2W1
A2
A1 P
Luas penampang yang berisi
air pada kaki kiri dan kaki
kanan masing-masing A1 dan
A2. kemudian, pada A1 dan
A2 masing-masing diberi
beban sebesar W1 dan W2.
kedua beban W1 dan W2
memberi tekanan kesegalah
arah dan sama besar. Maka
tekanan W1 sama dengan
W2 atau P1 sama dengan P2
maka:
W1
A1
W2
A2
=
Apabila bejana mempunyai penampang lingkarang dengan jari-
jari R1 dan R2 maka dapat dirumuskan sebagai berikut :
W1
R1
2 =
W2
R2
2 atau W1
R1
2
W2
R2
2=
F1
A1
F2
A2
=

4. 2. Hukum Archimedes
Benda yang berada sebagian atau seluruhnya di dalam fluida selalu
mendapat gaya ke atas sebesar berat fluida yang dipindahkan.
Benda yang diangkat di dalam air akan terasa lebih ringan jika
dibandingkan di udara. Hal ini bukan berarti berat benda berkurang
melainkan ada gaya yang membantu untuk mengangkatnya yaitu
gaya tekan ke atas (FA).
Gaya ke atas sama dengan berat fluida yang dipindahkan, yaitu
sebesar.
FA = W
W = mg
m = ρV
FA = ρVg
FA = gaya ke atas
ρ = massa jenis fluida
V = volume benda yang dipindahkan
m = volume benda yang tercelup
g = percepatan gravitasi
W = berat benda

5. V
ρ
V = Volume benda FA = ρVg
Benda yang tercelu seluruhnya ke dalam zar cair
V1
ρ
V2
Benda yang tercelup sebagian ke dalam zat cair
FA = ρV2g
V2 = bagian benda yang tercelup
V1 = bagian benda yang tidak tercelup

6. Tenggelam, Melayang dan Terapung
Faktor penyebab tengelam, melayang dan terapung adalah gaya berat
dan gaya tekan.
C
B
A
A. Tenggelam, benda yang tenggelam
di dalam fluida mempunyai berat
lebih besar dari fluida yang didesak.
B. Melayang, benda yang melayang di
dalam fluida mempunyai berat sama
dengan berat fluida yang didesak
C. Terapung, benda yang terapung di
dalam fluida mempunyai berat sama
dengan berat fluida yang didesak,
tetapi massa jenis benda lebih kecil
daripada fluida
W > FA
ρ > ρf
W = mg = ρ b V b g
FA = ρf Vb g
W = FA atau ρ = ρf
W = FA tetapi ρb < ρf

7. Pada saat benda dimasukkan ke dalam zat cair kemudian dilepas,
ternyata benda bergerak menuju ke permukaan. Hal ini menunjukkan
bahwa berat benda W lebih kecil dari gaya ke atas FA , dan FA akan
berkurang setelah ada bagian benda yang keluar dari permukaan.
Lainnya halnya yang terjadi pada dua zar cair yang tidak bercampur,
misalnya minyak. Minyak yang dimasukkan ke dalam air akan
mendapat gaya tekan ke atas lebi besar dari beratnya sehingga
minyak terapung.
h2
h1
minyak
air
A B
I
II Apabila A sama dengan B,
berat minyak pada tabung
II setinggi h2 sama dengan
berat air pada tabung I
setinggi h1. jadi W1 = W2
ρ1 g V1 = ρ2 g V2
atau
ρ1 g h1 = ρ2 g h2
V = volume
ρ 1 dan ρ2 masing-masing adalah massa jenis air dan minyak.

8. 3. Tegangan permukaan
Tegangan permukaan dari zat cair dapat menahan benda-benda ringan
dan dapat menahan melekul-melekul zat cair yang bergerak menuju
permukaan.
Seekor nyamuk dapat hinggap atau berjalan di permukaan air dan
pasau silet yang diletakkan pelan-pelan di atas permukan air dapat
terapung. Hal ini terjadi karena adanya tegangan permukaan dari air.
Tali
penggantung
Kawat
berbentuk
U
Lapisan air
sabun
Kawat kecil
yang mudah
bergerak
A B
Sebatang kawat berbentuk U yang
digantungi kawat dan dicelupkan ke
dalam air sabun. Lapisan sabun
dapat menahan berat kawat AB.
= F/2l
F = gaya berat dengan satuan N
l = panjang kawat (m)
= tegangan permukaan (N m-1)
Dengan demikian, tegangan permukaan dapat dinyatakan sebagai
gaya per satuan panjang

9. 4. Kapilaritas
Kapilaritas adalah suatu gejala turun atau naiknya zat cair dalam
pembuluh sempit yang sebagian dimasukkan ke dalam zat cair.
Gaya kohesi adalah gaya tarik-menarik antarmelekul sejenis.
Gaya adhesi adalah gaya tarik-menarik antarmelekul tak sejenis.
air Hg
Kohesi < adhesi Kohesi > adhesi
Peristiwa kapiritas yang alain adalah :
a. Minyak tanah naik pada sumbu kompor
b. Dinding atau tembok yang basah karena air tanah, dan
c. Sari makanan naik melalui pembuluh kayu pada tanaman.

10. Besar kapilaritas ini tergantung pada gaya adhesi dan gaya kohesi zat. Untuk
air, gaya adhesi lebih besar dari gaya kohesi dan untuk raksa (Hg) gaya
adhesi lebih kecil dari gaya kohesi.
r

y
 
Oleh karena air mempunyai gaya adhesi lebih besar dari gaya kohesinya,
air dalam pipa sempit terangkat sampai ketinggian tertentu di mana
resultan adhesi sama dengan resultan kohesi.

11. Kenaikan zat cair dalam kapiler adalah
y =
gr
 cos2

= tegangan permukaan
= sudut sentuh
= massa jenis zat cair
= percepatan gravitasi
= jari-jari pipa sempit
= perbedaan tinggi permukaan zat cair di dalam dan luar pipa sempit


g
r
y
r

y
 