- Albert Einstein - Jerman - teori relativitas.
- Alessandro Volta - Italia - Penemu Batu baterai
- Archimedes - Yunani - Penemu hidrostatika, statika dan penjelasan dari prinsip tuas.
- Aristoteles
- Arthur Compton - Amerika serikat - Penemu efek compton
- Arthur Stanley Eddington - Inggris - Penemu astrofisika teori, penemu hukum massa kecemerlangan bintang
- Blaise Pascal - Prancis - Penemu Mesin hitung
- Brian David Josephson - Britania Raya - Penemu Efek Josephson
- Carl Friedrich Gauss - Jerman - Penemu teori bilangan
- Charles-Augustin de Coulomb - Perancis - Penemu hukum coulomb
- Charles Wheatstone - Inggris - Penemu Stereogram, Jembatan Wheatstone, Playfair cipher
- Christian Doppler - Austria - Penemu efek Doppler
- Daniel Bernoulli - Belanda - Penemu Hukum Bernoulli
- Democritus - Yunani - Bapak Teori Atom
- Douglas Hartree - UK - Pengembang Analisis Numerik
- Edwin Hubble - Amerika - Penggagas hukum Hubble
- Enrico Fermi - Italia - Bapak bom atom
- Ernst Mach Austria peneliti Bilangan Mach, Prinsip Mach, Gelombang kejut, Gelombang Mach, Efek refleksi Mach
- Ernest Rutherford - Inggris - Penemu Proton
- Erwin Schrödinger - Austria - Mengembangkan Teori kuantum
- Evangelista Torricelli - Itali - Penemu Barometer air raksa
- Daniel Gabriel Fahrenheit - Jerman - Penemu Skala suhu Fahrenheit
- Galileo Galilei - Italia - Penemu Termometer tahun 1593
- Georg Ohm - Jerman - Penemu hukum Ohm
- George Eugene Uhlenbeck - mengusulkan konsep elektron berputar
- Gottfried Wilhelm Leibniz - Jerman - Penggagas Kalkulus dan Biner
- Gustav Robert Kirchhoff - Jerman - Penggagas teori rangkaian listrik, spektroskopi, dan emisi radiasi benda hitam
- Giovanni Battista Venturi - Italia - Penemu efek Venturi
- Hans Christian Ørsted - Denmark - Peneliti hubungan antara listrik dan magnetisme
- Heinrich Hertz - Jerman - Penemu teori Radiasi Elektromagnetik dan Efek fotolistrik
- Henri becquerel - Perancis - Penemu Radio Aktifitas
- Hermann von Helmholtz - Jerman - penggagas Konservasi energi
- Hendrik Lorentz - Belanda - Penemu efek Zeeman
- Hiroshi Amano - Jepang - Penemu LED (Light-Emitting Diodes) warna biru yang efisien
- Hugo Tetrode - Belanda - fisikawan teoritis yang berkontribusi dalam fisika statistik, teori kuantum awal dan mekanika kuantum
- Irving Langmuir - Amerika - Penemu Kawat pijar dan tabung vacum tinggi
- Isaac Newton - Inggris - Penemu hukum grafitasi
- Isamu Akasaki - Jepang - Penemu Galium nitrida (GaN) terang dan Light Emitting Diode (LED) biru.
- James Clerk Maxwell - Penemu Spektrum Elektromagnetik
- James Chadwick - Inggris - Penemu Neutron
- James Watt - Inggris - Penemu Mesin uap
- Jean-Baptiste Biot - Perancis - Peneliti Cahaya Terpolarisasi
- Johannes Diderik van der Waals - Ilmuwan Persamaan Gas dan Cairan
- Johannes Hans Daniel Jensen - Je4man - Penggagas Model Kulit Nuklir
- Johannes Kepler - Penemu hukum perputaran planet
- Johannes Robert Rydberg - Swedia - Penemu rumus Rydberg
- Johann Jakob Balmer - Swiss - Penemu Rumus Empiris Untuk Garis-Garis Spektrum Atom Hidrogen
- Johann Josef Loschmidt - Austria -
- John Dalton - Inggris - Pencetus teori atom moderen
- John Douglas Cockcroft - Inggris - Berhasil Memecahkan Inti Atom
- John Henry Poynting - Penemu Efek Poynting di torsi
- John J. Montgomery- Perintis penerbangan
- Joseph Fourier- Perancis - Penemu Deret Fourier
- Joseph Henry -Amerika - Penemu Penyebab Awal Terjadinya Bel Listrik dan Listrik estafet (Relay)
- Joseph John Thomson Inggris - Penemu Elektron
- Joseph Louis Gay-Lussac -Perancis- penggagas Hukum Gay-Lussac dan Penemu boron
- Joseph-Louis Lagrange - Italia - Analitis Mekanika
- Joseph Plateau - Belgia - Penemu ilusi gambar bergerak
- Joseph Stefan - Austtria - Penemu Hubungan Antara Intensitas Dengan Suhu Benda yang Memancarkan
- Klaus von Klitzing - Jerman - Penemu Efek Kuantum Hall
- Lord Rayleigh - Inggris - penemu argon, hamburan Rayleigh, gelombang hamburan Rayleigh
- Louis-Victor de Broglie - Perancis - Penemu-Sifat-Gelombang-Elektron
- Leonhard Euler - Swiss - Penemu rumus matematika
- Ludwig Boltzmann - Austria - penggagas teori atomik
- Marie Curie - Polandia - Perintis Radiologi
- Max Planck - Jerman - Pencetus teori kuantum
- Michael Faraday - Inggris - Penemu Dinamo
- Niels Bohr- denmark - Penemu Teori Struktur Atom
- Nikola Tesla - Amerika - ahli listrik, kontributor keelektromagnetan
- Oliver Heaviside - Inggris - Matematikawan otodidak yang jenius
- Osborne Reynolds - Inggris - Penemu Bilangan Tak Berdimensi
- Otto Sackur - Jerman - Penggagas Persamaan Sackur-tetrode
- Owen Willans Richardson Inggris - penemu emisi termionik
- Pierre Curie - Perancis - Pelopor Kristalografi, Magnetisme, Piezoelektrik dan Radioaktivitas
- Robert Boyle - Irlandia - Penemu pompa udara modern, korek api
- Thomas Alva Edison - Amerika serikat - Penemu bola lampu modern
- Thomas Alva Edison - Amerika Serikat -Penemu Bola lampu, Proyektor film
- Thomas Townsend Brown - Amerika - Penemu Hubungan Antara Gaya Gravitasi Dengan Gaya Elektromagnetik
- Robert Andrews Millikan - Amerika - Penemu harga muatan listrik
- Robert Hooke - Inggris - Penemu sel pertama kali
- Robert J. Van de Graff - Amerika - Penemu Alat Pembangkit Listrik Statis
- Samuel Goudsmit - Belanda/Amerika - Penggagas Konsep Elektron Berputar
- Stephen Hawking - Inggris - Fisikawan teoritis
- Victor Franz Hess - Austria/AS - Penemu SInar Kosmik
- Werner Karl Heisenberg - Jerman - Teori prinsip ketidakpastian
- Wilhelm Conrad Röntgen - Jerman - penemu sinar-x
- William Sturgeon - Inggris - Penemu elektromagnet
- Wilhelm Wien - Jerman - Penemu Hukum Radiasi Panas
- Wolfgang Ernst Pauli - Austria-swiss - - Penemu Hukum Alam baru, Prinsip Pengecualian (Prinsip Pauli)
Minggu, 22 November 2015
tokoh fisikawan.
Keterangan: (Klik nama Penemu untuk melihat biografi dan sejarah penemuannya)
Gejala Kapilaritas
Gejala kapilaritas adalah peristiwa naik atau turunnya zat cair di dalam pipa kapiler (pipa sempit). Kapilaritas dipengaruhi oleh adanya gaya kohesi dan adhesi antara zat cair dengan dinding kapiler. Karena dalam pipa kapiler gaya adhesi antara partikel air dan kaca lebih besar daripada gaya kohesi antara partikel-partikel air, maka air akan naik dalam pipa kapiler. Sebaliknya raksa cenderung turun dalam pipa kapiler, jika gaya kohesinya lebih besar daripada gaya adhesinya.
(a) Jika sudut kontak kurang dari 90°, maka permukaan zat cair dalam pipa kapiler naik (b) jika sudut kontak lebih besar dari 90°, maka permukaan zat cair dalam pipa kapiler turun.Gejala Kapilaritas
Kenaikan atau penurunan zat cair pada pipa kapiler disebabkan oleh adanya tegangan permukaan (γ) yang bekerja pada keliling persentuhan zat cair dengan pipa.
Mengapa permukaan zat cair bisa naik atau turun dalam permukaan pipa kapiler? Gambar diatas menunjukkan zat cair yang mengalami meniskus cekung. Tegangan permukaan menarik pipa ke arah bawah karena tidak seimbang oleh gaya tegangan permukaan yang lain. Sesuai dengan hukum III Newton tentang aksi reaski, pipa akan melakukan gaya yang sama besar pada zat cair, tetapi dalam arah berlawanan. Gaya inilah yang menyebabkan zat cair naik. Zat cair berhenti naik ketika berat zat cair dalam kolam yang naik sama dengan gaya ke atas yang dikerjakan pada zat cair.
w = F
Jika massa jenis zat cair adalah ρ, tegangan permukaan γ, sudut kontak θ, kenaikan zat cair setinggi h, dan jari-jari pipa kapiler adalah r, maka berat zat cair yang naik dapat ditentukan melalui persamaan berikut.
w = m g
w = ρ V g
w = ρ π r2 h g
w = ρ V g
w = ρ π r2 h g
Komponen gaya vertikal yang menarik zat cair sehingga naik setinggi h adalah:
F =(γ cos θ) (2 π r) = F = 2 π r γ cos θ
Jika nilai F kita ganti dengan ρ π r2 h g, maka persamaannya menjadi seperti berikut.
Keterangan:
h : kenaikan/penurunan zat cair dalam pipa (m)
γ : tegangan permukaan N/m
θ : sudut kontak (derajat)
ρ : massa jenis zat cair (hg/m3)
r : jari-jari pipa (m)
γ : tegangan permukaan N/m
θ : sudut kontak (derajat)
ρ : massa jenis zat cair (hg/m3)
r : jari-jari pipa (m)
Gejala kapilaritas banyak dimanfaatkan dalam kehidupan sehari-hari. Misalnya, naiknya minyak tanah melalui sumbu kompor, pengisapan air oleh tanaman (naiknya air dari akar menuju daun-daunan melalui pembuluh kayu pada batang) dan peristiwa pengisapan air oleh kertas isap atau kain. Selain menguntungkan gejala kapilaritas ada juga yang merugikan misalnya ketika hari hujan, air akan merambat naik melalui pori-pori dinding sehingga menjadi lembap. Dinding yang lembab terjadi karena gejala kapilaritas.
cr ; http://fisikazone.com/gejala-kapilaritas/
materi viskositas
Viskositas
Viskositas merupakan ukuran kekentalan fluida yang menyatakan besar kecilnya gesekan di dalam fluida. Makin besar viskositas suatu fluida, maka makin sulit suatu fluida mengalir dan makin sulit suatu benda bergerak di dalam fluida tersebut. Di dalam zat cair, viskositas dihasilkan oleh gaya kohesi antara molekul zat cair. Sedangkan dalam gas, viskositas timbul sebagai akibat tumbukan antara molekul gas.
Viskositas atau Kekentalan Zat Cair
Viskositas zat cair dapat ditentukan secara kuantitatif dengan besaran yang disebut koefisien viskositas (η). Satuan SI untuk koefisien viskositas adalah Ns/m2 atau pascal sekon (Pa s). Ketika kita berbicara viskositas kita berbicara tentang fluida sejati. Fluida ideal tidak mempunyai koefisien viskositas.
Apabila suatu benda bergerak dengan kelajuan v dalam suatu fluida kental yang koefisien viskositasnya η, maka benda tersebut akan mengalami gaya gesekan fluida sebesar Fs= k η v, dengan k adalah konstanta yang bergantung pada bentuk geometris benda. Berdasarkan perhitungan laboratorium, pada tahun 1845, Sir George Stokes menunjukkan bahwa untuk benda yang bentuk geometrisnya berupa bola nilai k = 6 π r. Bila nilai kdimasukkan ke dalam persamaan, maka diperoleh persamaan seperti berikut.
Fs = 6 π η rv
Persamaan di atas selanjutnya dikenal sebagai hukum Stokes.
Keterangan:
Fs : gaya gesekan stokes (N)
η : koefisien viskositas fluida (Pa s)
r : jari-jari bola (m)
v : kelajuan bola (m/s)
η : koefisien viskositas fluida (Pa s)
r : jari-jari bola (m)
v : kelajuan bola (m/s)
Perhatikan sebuah bola yang jatuh dalam fluida pada gambar dibawah. Gaya-gaya yang bekerja pada bola adalah gaya berat w, gaya apung Fa, dan gaya lambat akibat viskositas atau gaya stokes Fs. Ketika dijatuhkan, bola bergerak dipercepat. Namun, ketika kecepatannya bertambah, gaya stokes juga bertambah. Akibatnya, pada suatu saat bola mencapai keadaan seimbang sehingga bergerak dengan kecepatan konstan yang disebut kecepatan terminal.
Pada kecepatan terminal, resultan yang bekerja pada bola sama dengan nol. Misalnya
sumbu vertikal ke atas sebagai sumbu positif, maka pada saat kecepatan terminal tercapai berlaku berlaku persamaan berikut.
sumbu vertikal ke atas sebagai sumbu positif, maka pada saat kecepatan terminal tercapai berlaku berlaku persamaan berikut.
vT : kecepatan terminal (m/s)
η : koefisien viskositas fluida (Pa s)
R : jari-jari bola (m)
g : percepatan gravitasi (m/s2)
ρb : massa jenis bola (kg/m3)
ρf : massa jenis fluida (kg/m3)
η : koefisien viskositas fluida (Pa s)
R : jari-jari bola (m)
g : percepatan gravitasi (m/s2)
ρb : massa jenis bola (kg/m3)
ρf : massa jenis fluida (kg/m3)
Viskositas Fluida
Untuk viskositas beberapa fluida dapat kita lihat pada tabel berikut!
Pada tabel diatas terlihat bahwa air, udara, dan alkohol mempunyai koefisien kecil sekali dibandingkan dengan gliserin. Oleh karena itu, dalam perhitungan sering diabaikan. Berdasarkan eksperimen juga diperoleh bahwa koefisien viskositas tergantung suhu. Pada kebanyakan fluida makin tinggi suhu makin rendah koefisien viskositasnya. Itu sebabnya di musim dingin oli mesin menjadi kental sehingga kadang-kadang mesin sukar dihidupkan karena terjadi efek viskositas pada oli mesin.
cr ;
Viskositas
Viskositas merupakan ukuran kekentalan fluida yang menyatakan besar kecilnya gesekan di dalam fluida. Makin besar viskositas suatu fluida, maka makin sulit suatu fluida mengalir dan makin sulit suatu benda bergerak di dalam fluida tersebut. Di dalam zat cair, viskositas dihasilkan oleh gaya kohesi antara molekul zat cair. Sedangkan dalam gas, viskositas timbul sebagai akibat tumbukan antara molekul gas.
Viskositas atau Kekentalan Zat Cair
Viskositas zat cair dapat ditentukan secara kuantitatif dengan besaran yang disebut koefisien viskositas (η). Satuan SI untuk koefisien viskositas adalah Ns/m2 atau pascal sekon (Pa s). Ketika kita berbicara viskositas kita berbicara tentang fluida sejati. Fluida ideal tidak mempunyai koefisien viskositas.
Apabila suatu benda bergerak dengan kelajuan v dalam suatu fluida kental yang koefisien viskositasnya η, maka benda tersebut akan mengalami gaya gesekan fluida sebesar Fs= k η v, dengan k adalah konstanta yang bergantung pada bentuk geometris benda. Berdasarkan perhitungan laboratorium, pada tahun 1845, Sir George Stokes menunjukkan bahwa untuk benda yang bentuk geometrisnya berupa bola nilai k = 6 π r. Bila nilai kdimasukkan ke dalam persamaan, maka diperoleh persamaan seperti berikut.
Fs = 6 π η rv
Persamaan di atas selanjutnya dikenal sebagai hukum Stokes.
Keterangan:
Fs : gaya gesekan stokes (N)
η : koefisien viskositas fluida (Pa s)
r : jari-jari bola (m)
v : kelajuan bola (m/s)
η : koefisien viskositas fluida (Pa s)
r : jari-jari bola (m)
v : kelajuan bola (m/s)
Perhatikan sebuah bola yang jatuh dalam fluida pada gambar dibawah. Gaya-gaya yang bekerja pada bola adalah gaya berat w, gaya apung Fa, dan gaya lambat akibat viskositas atau gaya stokes Fs. Ketika dijatuhkan, bola bergerak dipercepat. Namun, ketika kecepatannya bertambah, gaya stokes juga bertambah. Akibatnya, pada suatu saat bola mencapai keadaan seimbang sehingga bergerak dengan kecepatan konstan yang disebut kecepatan terminal.
Pada kecepatan terminal, resultan yang bekerja pada bola sama dengan nol. Misalnya
sumbu vertikal ke atas sebagai sumbu positif, maka pada saat kecepatan terminal tercapai berlaku berlaku persamaan berikut.
sumbu vertikal ke atas sebagai sumbu positif, maka pada saat kecepatan terminal tercapai berlaku berlaku persamaan berikut.
vT : kecepatan terminal (m/s)
η : koefisien viskositas fluida (Pa s)
R : jari-jari bola (m)
g : percepatan gravitasi (m/s2)
ρb : massa jenis bola (kg/m3)
ρf : massa jenis fluida (kg/m3)
η : koefisien viskositas fluida (Pa s)
R : jari-jari bola (m)
g : percepatan gravitasi (m/s2)
ρb : massa jenis bola (kg/m3)
ρf : massa jenis fluida (kg/m3)
Viskositas Fluida
Untuk viskositas beberapa fluida dapat kita lihat pada tabel berikut!
Pada tabel diatas terlihat bahwa air, udara, dan alkohol mempunyai koefisien kecil sekali dibandingkan dengan gliserin. Oleh karena itu, dalam perhitungan sering diabaikan. Berdasarkan eksperimen juga diperoleh bahwa koefisien viskositas tergantung suhu. Pada kebanyakan fluida makin tinggi suhu makin rendah koefisien viskositasnya. Itu sebabnya di musim dingin oli mesin menjadi kental sehingga kadang-kadang mesin sukar dihidupkan karena terjadi efek viskositas pada oli mesin.
cr;
Viskositas
Viskositas merupakan ukuran kekentalan fluida yang menyatakan besar kecilnya gesekan di dalam fluida. Makin besar viskositas suatu fluida, maka makin sulit suatu fluida mengalir dan makin sulit suatu benda bergerak di dalam fluida tersebut. Di dalam zat cair, viskositas dihasilkan oleh gaya kohesi antara molekul zat cair. Sedangkan dalam gas, viskositas timbul sebagai akibat tumbukan antara molekul gas.
Viskositas atau Kekentalan Zat Cair
Viskositas zat cair dapat ditentukan secara kuantitatif dengan besaran yang disebut koefisien viskositas (η). Satuan SI untuk koefisien viskositas adalah Ns/m2 atau pascal sekon (Pa s). Ketika kita berbicara viskositas kita berbicara tentang fluida sejati. Fluida ideal tidak mempunyai koefisien viskositas.
Apabila suatu benda bergerak dengan kelajuan v dalam suatu fluida kental yang koefisien viskositasnya η, maka benda tersebut akan mengalami gaya gesekan fluida sebesar Fs= k η v, dengan k adalah konstanta yang bergantung pada bentuk geometris benda. Berdasarkan perhitungan laboratorium, pada tahun 1845, Sir George Stokes menunjukkan bahwa untuk benda yang bentuk geometrisnya berupa bola nilai k = 6 π r. Bila nilai kdimasukkan ke dalam persamaan, maka diperoleh persamaan seperti berikut.
Fs = 6 π η rv
Persamaan di atas selanjutnya dikenal sebagai hukum Stokes.
Keterangan:
Fs : gaya gesekan stokes (N)
η : koefisien viskositas fluida (Pa s)
r : jari-jari bola (m)
v : kelajuan bola (m/s)
η : koefisien viskositas fluida (Pa s)
r : jari-jari bola (m)
v : kelajuan bola (m/s)
Perhatikan sebuah bola yang jatuh dalam fluida pada gambar dibawah. Gaya-gaya yang bekerja pada bola adalah gaya berat w, gaya apung Fa, dan gaya lambat akibat viskositas atau gaya stokes Fs. Ketika dijatuhkan, bola bergerak dipercepat. Namun, ketika kecepatannya bertambah, gaya stokes juga bertambah. Akibatnya, pada suatu saat bola mencapai keadaan seimbang sehingga bergerak dengan kecepatan konstan yang disebut kecepatan terminal.
Pada kecepatan terminal, resultan yang bekerja pada bola sama dengan nol. Misalnya
sumbu vertikal ke atas sebagai sumbu positif, maka pada saat kecepatan terminal tercapai berlaku berlaku persamaan berikut.
sumbu vertikal ke atas sebagai sumbu positif, maka pada saat kecepatan terminal tercapai berlaku berlaku persamaan berikut.
vT : kecepatan terminal (m/s)
η : koefisien viskositas fluida (Pa s)
R : jari-jari bola (m)
g : percepatan gravitasi (m/s2)
ρb : massa jenis bola (kg/m3)
ρf : massa jenis fluida (kg/m3)
η : koefisien viskositas fluida (Pa s)
R : jari-jari bola (m)
g : percepatan gravitasi (m/s2)
ρb : massa jenis bola (kg/m3)
ρf : massa jenis fluida (kg/m3)
Viskositas Fluida
Untuk viskositas beberapa fluida dapat kita lihat pada tabel berikut!
Pada tabel diatas terlihat bahwa air, udara, dan alkohol mempunyai koefisien kecil sekali dibandingkan dengan gliserin. Oleh karena itu, dalam perhitungan sering diabaikan. Berdasarkan eksperimen juga diperoleh bahwa koefisien viskositas tergantung suhu. Pada kebanyakan fluida makin tinggi suhu makin rendah koefisien viskositasnya. Itu sebabnya di musim dingin oli mesin menjadi kental sehingga kadang-kadang mesin sukar dihidupkan karena terjadi efek viskositas pada oli mesin.
cr;http://fisikazone.com/viskositas/
materi fluida bergerak
Fluida Bergerak
Fluida bergerak contohnya adalah asap yang bergerak. Tampak garis aliran laminer yang stasioner pada penngujian tingkat aerodinamis desain mobil. Materi fisika yang berkaitan dengan fluida bergerak, antara lain, persamaan kontinuitas, hukum Bernoulli yang membahas tekanan pada fluida yang bergerak, dan penerapan hukum Bernoulli.
Contoh Fluida Bergerak
Persamaan Kontinuitas Pada Fluida Bergerak
Pada saat kita akan menyemprotkan air dengan menggunakan selang, kita akan melihat fenomena fisika yang aneh tapi nyata. Ketika lubang selang dipencet, maka air yang keluar akan menempuh lintasan yang cukup jauh. Sebaliknya ketika selang dikembalikan seperti semula maka jarak pancaran air akan berkurang. Fenomena fisika tersebut dapat dijelaskan dengan mempelajari bahasan tentang persamaan kontinuitas berikut.
Persamaan kontinuitas menghubungkan kecepatan fluida di suatu tempat dengan tempat lain. Sebelum menurunkan hubungan ini, kita harus memahami beberapa istilah dalam aliran fluida. Garis alir (stream line) didefinisikan sebagai lintasan aliran fluida ideal (aliran lunak). Garis singgung di suatu titik pada garis alir menyatakan arah kecepatan fluida. Garis alir tidak ada yang berpotongan satu sama lain. Tabung air merupakan kumpulan dari garis-garis alir. Pada tabung alir, fluida masuk dan keluar melalui mulut-mulut tabung. Fluida tidak boleh masuk dari sisi tabung karena dapat menyebabkan terjadinya perpotongan garis-garis alir. Perpotongan ini akan menyebabkan aliran tidak lunak lagi.
Misal terdapat suatu tabung alir seperti tampak pada gambar diatas. Air masuk dari ujung kiri dengan ke cepatan v1 dan keluar di ujung kanan dengan kecepatan v2. Jika kecepatan fluida konstan, maka dalam interval waktu Δt fluida telah menempuh jarak Δs1= v1 x Δt. Jika luas penampang tabung kiri A1 maka massa pada daerah yang diarsir adalah :
Δm1 = ρ1 A1 ΔS1 = ρ1 A2 v1 Δt
Demikian juga untuk fluida yang terletak di ujung kanan tabung, massanya pada daerah yang diarsir adalah :
Δm2 = ρ2 A2 ΔS1 = ρ2 A2 v2 Δt
Karena alirannya lunak (steady) dan massa konstan, maka massa yang masuk penampang A1 harus sama dengan massa yang masuk penampang A2. Oleh karena itu persamannya menjadi:
Persamaan di atas dikenal dengan nama persamaan kontinuitas. Karena fluida inkonpresibel (massa jenisnya tidak berubah), maka persamaan menjadi:
A1 v1 = A2 v2
Menurut persamaan kontinuitas, perkalian luas penampang dan kecepatan fluida pada setiap titik sepanjang suatu tabung alir adalah konstan. Persamaan di atas menunjukkan bahwa kecepatan fluida berkurang ketika melewati pipa lebar dan bertambah ketika melewati pipa sempit. Itulah sebabnya ketika orang berperahu disebuah sungai akan merasakan arus bertambah deras ketika sungai menyempit.
Perkalian antara luas penampang dan volume fluida (A × v) dinamakan laju aliran atau fluks volume (dimensinya volume/waktu). Banyak orang menyebut ini dengan debit (Q = jumlah fluida yang mengalir lewat suatu penampang tiap detik). Secara matematis dapat ditulis :
Q = A × v = V/t
dengan V menyatakan volume fluida bergerak yang mengalir dalam waktu t.
cr:http://fisikazone.com/fluida-bergerak/
tekanan fluida dinamik
Tekanan Dalam Fluida Dinamik
Tekanan dalam fluida dinamik telah diamati oleh Daniel Bernoulli. Hubungan antara tekanan dan kedalaman di dalam fluida telah kita pelajari pada materi fisika tentang fluida tak bergerak. Sekarang, bagaimana hubungan antara tekanan dan kecepatan di dalam fluida? Daniel Bernoulli telah membuktikan bahwa makin besar kecepatan fluida, makin kecil tekanannya. Begitu juga sebaliknya, makin kecil kecepatan fluida, makin besar tekanannya. Pernyataan tersebut dikenal sebagai asas Bernoulli.
Tekanan Dalam Fluida Dinamik
Perhatikan gambar (a) dibawahg. Terlihat pada gambar tinggi kolom air A, B, dan C berbeda . Hal ini disebabkan tekanan di titik A, B, dan C berbeda. Tekanan terbesar ada pada kolom air A dan tekanan terkecil ada pada kolom air C.
Perhatikan gambar (b) diatas Berdasarkan persamaan kontinuitas, pipa B akan memiliki kelajuan paling besar, karena memiliki diameter pipa paling kecil. Hasil pengamatan menunjukkan pada kolom B kenaikan permukaan airnya paling rendah. Hal ini menunjukkan pada titik B tekanannya paling rendah.
Dalam kehidupan sehari-hari, cukup banyak peristiwa yang melibatkan asas Bernoulli ini. Misalnya, kita sedang mengendarai sepeda motor, kemudian tiba-tiba ada sebuah mobil mendahului dengan posisi sangat berdekatan. kita pasti merasakan suatu tarikan ke arah mobil tersebut. Hal ini terjadi karena ruang antara sepeda motor dengan mobil cukup sempit sehingga kecepatan udara menjadi lebih cepat dibanding pada tempat lain. Naiknya kelajuan udara menyebabkan tekanan pada ruang ini menjadi lebih rendah dibanding ke tempat lain. Oleh karena itu, kita mendapat tekanan yang lebih besar dari sisi luar sepeda motor dan mobil.
Persamaan Bernoulli Untuk Tekanan Dalam Fluida Dinamik
Ketika mencoba menutup lubang selang di mana air sedang mengalir ke luar, apa yang kita rasakan? kita tentu merasakan gaya dorong (tekanan) dari air tersebut. Hal yang mirip terjadi ketika kita berdiri di tengah angin yang cukup besar. Di sini udara yang bergerak mengerjakan gaya tekan pada tubuh kita. Kedua peristiwa di atas menunjukkan bahwa fluida yang bergerak dapat menimbulkan tekanan. Besarnya tekanan akibat gerakan fluida dapat dihitung dengan konsep kekekalan energi atau prinsip usaha dan energi.
Skema persamaan Bernoulli
Perhatikan gambar diatas. Suatu fluida yang massa jenisnya dialirkan ke dalam pipa dengan penampang yang berbeda. Tekanan p1 pada penampang A1 disebabkan oleh gaya F1 dan tekanan p2 disebabkan oleh gaya F2. Gaya F1 melakukan usaha sebesar w1= F1s1 dan F2 melakukan usaha sebesar w2 = -F2 s2. Tanda negatif menyatakan bahwa gaya yang bekerja ke arah kiri, sedangkan perpindahan ke arah kanan. Secara matematis dapat ditulis sebagai berikut.
Besar usaha total ini sesuai dengan perubahan energi mekanik (Ep + Ek) yang terjadi saat fluida berpindah dari bagian penampang A1 ke A2.
Jadi , p + ρgh +
ρv2 = konstan.
Persamaan diatas dikenal sebagai persamaan Bernoulli. Besaran ρgh adalah energi potensial fluida per satuan volume
. Nilai
ρv2 adalah energi kinetik fluida per satuan volume
sebab
= ρ
Berdasarkan persamaan Bernoulli, dapat diturunkan persamaan umtuk fluida bergerak dan tidak bergerak.
1) Untuk Fluida Tidak Bergerak
Skema persamaan Bernoulli untuk fluida tidak bergerak
Perhatikan gambar diatas, karena fluida diam, maka kecepatan v1 = v2 = 0. Oleh karena itu, diperoleh persamaan seperti berikut.
p1 + ρgh1 + 0 = p2 + ρgh2 + 0
p1 – p2 = ρg(h2 - h1)
p1 – p2 = ρg(h2 - h1)
2) Untuk Fluida yang Mengalir dalam Pipa Horizontal (h1 = h2)
Perhatikan gambar dibawah, karena h1 = h2, maka persamaannya menjadi seperti berikut.
p1 +
ρh12 = p2 +
ρgh22
p1 – p2 =
ρ(h22 - h1)
p1 – p2 =
cr;http://fisikazone.com/tekanan-dalam-fluida-dinamik/
Langganan:
Postingan (Atom)










