Penjelasan Sifat-Sifat Fluida Statis Secara Lengkap

Penjelasan Sifat-Sifat Fluida Statis Secara Lengkap

Agoitzgorria –┬áStatika fluida atau hidrostatika didefinisikan sebagai cabang fisika yang berhubungan dengan tekanan, kesetimbangan air dan fluida lainnya. Fluida diam menghadirkan masalah yang jauh dari sederhana untuk dipecahkan dibandingkan dengan fluida dinamis.

Sifat-Sifat Fluida Statis

Sifat fisis fluida dapat lebih jelas didefinisikan dan dipahami ketika fluida dalam keadaan diam (statis). Sifat fisik fluida statis ini antara lain:

1. Massa Jenis

Pernahkah Anda membandingkan berat antara kayu dan besi? Benarkah besi lebih berat dari kayu? Pernyataan ini tentu tidak benar, karena balok kayu besar jauh lebih berat daripada bola besi. Pernyataan yang benar untuk perbandingan antara kayu dan besi adalah bahwa besi lebih padat daripada kayu. Anda mungkin masih ingat bahwa setiap benda memiliki kerapatan massa yang berbeda dan itu adalah sifat alami benda tersebut. Dalam fisika, pengukuran kerapatan suatu benda homogen disebut kerapatannya, yaitu massanya per satuan volume.

Oleh karena itu, massa jenis adalah ukuran massa per satuan volume suatu benda. Semakin besar massa jenis suatu benda, semakin besar pula massa setiap volumenya. Massa jenis rata-rata setiap benda adalah massa total dibagi volume total. Sebuah benda yang memiliki massa jenis yang lebih tinggi (seperti besi) akan memiliki volume yang lebih rendah daripada benda dengan massa yang sama yang memiliki massa jenis yang lebih rendah (seperti air). Satuan SI untuk massa jenis adalah kilogram per meter kubik (kg m-3).

2. Tegangan Permukaan

Tegangan permukaan disebabkan oleh interaksi molekul-molekul zat cair pada permukaan zat cair. Di dalam cairan, sebuah molekul dikelilingi oleh molekul lain yang mengelilinginya, tetapi di permukaan cairan, tidak ada molekul lain di atas molekul cairan. Ini menciptakan gaya pemulih yang mengikat molekul bersama-sama ketika mereka diangkat dari permukaan oleh molekul yang berada di bawah permukaan cairan.

Sebaliknya, jika molekul-molekul pada permukaan zat cair ditekan, dalam hal ini dengan jarum atau pisau, molekul-molekul di bawah permukaan akan memberikan gaya pemulih yang diarahkan ke atas, oleh karena itu kenaikan gaya balik ini dapat menahan jarum atau kulit silet untuk tetap berada di permukaan air tanpa tenggelam.

3. Kapilaritas

Untuk membahas kapilaritas, pertimbangkan tabung kaca berdiameter kecil (tabung kapiler) yang ujungnya terbuka ketika ditempatkan dalam wadah air. Kita bisa melihat bahwa ketinggian air di dalam pipa akan naik. Akan berbeda jika kita merendam pipa dalam wadah yang berisi air raksa. Kadar merkuri dalam tabung akan turun atau lebih rendah dari kadar merkuri dalam wadah. Gejala ini disebut gejala rambut.

Pada kejadian ini, tabung yang digunakan adalah tabung kapiler. Oleh karena itu, aksi kapiler adalah gejala cairan bergerak naik turun dalam tabung kapiler. Permukaan cairan yang cekung atau cembung disebut meniskus. Permukaan air yang cekung di dinding kaca disebut meniskus cekung, sedangkan permukaan cembung air raksa disebut meniskus cembung.

4. Viskositas

Viskositas adalah ukuran resistensi fluida terhadap perubahan tekanan atau stres. Dalam kehidupan sehari-hari (dan hanya untuk cairan), viskositas adalah “Ketebalan” atau “gesekan internal”. Oleh karena itu, air yang “tipis”, memiliki viskositas yang lebih rendah, sedangkan madu yang “kental”, memiliki viskositas yang lebih tinggi. Sederhananya, semakin rendah viskositas suatu fluida, semakin besar gerakan fluida tersebut. Viskositas menggambarkan resistansi internal fluida untuk mengalir dan dapat dianggap sebagai ukuran perpindahan fluida.

Semua fluida (kecuali superfluida) memiliki ketahanan terhadap tekanan dan oleh karena itu disebut kental, tetapi fluida yang tidak memiliki ketahanan terhadap tekanan dan regangan disebut fluida ideal.

5. Tekanan

Tekanan (P) adalah satuan fisik untuk menyatakan atau menyebutkan hasil gaya (F) dengan luas (A), satuan tekanan digunakan untuk mengukur gaya benda gas atau cair. Singkatnya, tekanan adalah rasio gaya (F) terhadap penampang (A).

Dengan asumsi bahwa semakin besar gaya yang diberikan, semakin besar tekanan, tetapi sebaliknya, jika penampang besar, tekanan yang diberikan akan rendah.

6. Tekanan Mutlak

Tekanan mutlak adalah tekanan total yang dialami oleh benda atau benda, sehingga berkaitan dengan pengertian ini.

Referensi:

www.kelasplc.com