Upload
hany-kusumawati
View
229
Download
10
Embed Size (px)
Citation preview
GRAVITASI DAN STATIKA FLUIDA
Created By :
Ainun Najib
Agustini Purwaningtyas
Hany Kusumawati
Ronaldus Caesariano E
Teknik Metalurgi UNTIRTA 2013
GRAVITASIPada tahun 1665, seorang fisikawan
Inggris bernama Isaac Newton memberikan
kontribusi dasar untuk fisika ketika ia
menunjukkan bahwa gaya yang membuat bulan
tetap pada orbitnya adalah gaya yang sama
yang membuat sebuah apel jatuh dari pohonnya.
Isaac Newton menyadari bahwa
matematika adalah cara untuk menjelaskan
hukum-hukum alam seperti gravitasi, dan
membuat beberapa rumus untuk menghitung
'pergerakan benda' dan 'gravitasi bumi‘.
Pengertian Gravitasi
Gaya yang menarik kita selalu menuju ke
bawah itu disebut gaya gravitasi. Gaya gravitasi
terdapat pada semua benda. Semakin besar
massa/berat benda tersebut, semakin besar
pula gaya gravitasi yang ditimbulkannya.
Gravitasi adalah kekuatan yang membuat
suatu benda selalu bergerak jatuh ke bawah.
Dengan tiga prinsip dasar dari hukum pergerakan,
Newton dapat menjelaskan dan membuktikan
bahwa planet beredar mengelilingi matahari dalam
orbit yang berbentuk oval dan tidak bulat penuh.
Kemudian Newton menggunakan tiga prinsip
dasar pergerakan yang sekarang di kenal
sebagai Hukum Newton untuk menjelaskan
bagaimana benda bergerak.
Hukum Gravitasi Newton
Gaya gravitasi antara dua benda merupakan
gaya tarik menarik yang besarnya berbanding lurus
dengan massa masing-masing benda dan berbanding
terbalik dengan kuadrat jarak antara keduanya.
Besar G (Konstanta Gravitasi) = 6,67 x 10-11 N
m2/kg2
2
21.
r
mmGFg
Gaya GravitasiSemua benda yang berada dalam (dipengaruhi oleh) medangravitasi bumi akan ditarik ke bawah dengan percepatan gravitasi
Hukum Newton II :
mgW
WFga
amF
W = m g
Bumi
g = percepatan gravitasi
Gaya Gravitasi Antar PartikelBermassa di Bumi
Rearth
d
m
1
m
2
21
2
2
1
2
dR
mGmF
R
mGmF
earth
em
earth
em
Gravitasi dalam Kulit BerbentukBola
Kulitmaterihomogentidakmengeluarkangayagravitasi
padapartikel yang terletak di dalamnya. Gaya
gravitasi yang
dikeluarkanpadapartikelhanyadisebabkanolehmassa
M yang terletak di dalam bola dengan radius r.
𝑀𝑖𝑛𝑠= r4𝜋𝑟3
3
Kuat Medan Gravitasi
Kuat medan gravitasi pada titik mana saja dalam
ruang di definisikan sebagai gaya gravitasi per
satuan massa uji M.
2
.
r
mMGF
m
Fg
2
2
.
r
MGg
m
r
mMG
g
Variasi Percepatan Gravitasi denganKetinggian
Ketinggian (km) ag (m/s2) Contoh ketinggian
0 9,83 Permukaan rata rata
bumi
8,8 9,80 Mount Everest
36,6 9,71 Balon berawak tinggi
400 8,70 Orbit pesawat luar
angkasa
35.700 0,225 Satelit komunikasi
STATIKA FLUIDA
Fluida merupakan sesuatu yang dapat
mengalir sehingga sering disebut sebagai zat alir.
Fasa zat cair dan gas termasuk ke dalam jenis
fluida.
Statika fluida atau yang lebih dikenal
hidrostatika adalah cabang ilmu fisika yang
mempelajari fluida dalam keadaan diam. Statika
fluida mencakup kajian kondisi fluida dalam
keadaan kesetimbangan yang stabil.
Sifat-Sifat Fluida
Sifat –sifat fluida adalah :
1. Tidak dapat melawan secara tetap stress geser.
2. Mempunyai kompresibiltas.
3. Mempunyai kekentalan atau viskositas.
Fluida statik membahas tentang :
1. Tekanan
2. Tegangan permukaan
3. Kapilaritas
Fluida Cair
O Molekul-molekul terikat secara longgar
namun tetap berdekatan
O Tekanan yg terjadi karena ada gaya
gravitasi bumi yg bekerja padanya
O Tekanan terjadi secara tegak lurus pada
bidang
Fluida Gas
O Molekul bergerak bebas dan saling
bertumbukan
O Tekanan gas bersumber pada perubahan
momentum disebabkan tumbukan molekul
gas pada dinding
O Tekanan terjadi tidak tegak lurus pada
bidang
Tekanan Hidrostatik
Prinsip Pascal
“Tekanan yang
dikerjakanpadasuatufluidamenyebabkankenaikant
ekanankesegalaarahdengansamabesar”.
𝑃1 = 𝑃2 =𝐹1𝐴1
=𝐹2𝐴2
Prinsip ArchimedesBenda yang
tenggelamdalamfluidaterlihatberatnyalebihrendahdi
bandingkan di luarfluida. Hal inidisebabkanbenda
di
dalamfluidamengalamigayaangkatyaitutekanandala
mfluidanaiksebandingdengankedalaman.
Gaya angkatataugayaapungbendaadalah :
𝐹𝐴 = 𝜌𝑔𝑣
Prinsip Archimedes dinyatakan :
“Gaya
apungpadabendadalamzatcairsamadenganber
atfluida yang dipindahkan”.
Selanjutnyayaituteganganpermukaan.
Teganganpermukaandirumuskansebagai :
𝛾 =𝐹
𝐿
Kapilaritas.
Kapilaritasadalahperistiwanaikdanturunnyazatcair
di dalamtabung yang
diameternyacukupkecilkarenapengaruhgayaadhe
sidankohesi.
Kenaikancairandalamtabungdinyatakan :
ℎ =2𝛾𝑐𝑜𝑠𝜃
𝜌𝑔𝑟
SEKIAN DAN TERIMAKASIH!