terjemahan giancoli bab 10 (autosaved).docx

8/16/2019 Terjemahan Giancoli BAB 10 (autosaved).docx

1/17

Terjemahan Giancoli BAB 10FLUIDA DINAMIS

10-8 Fluida dalam Gerak dan Persamaan

Kontinuitas

Sekarang kita berpindah ke studi tentang fuida yang bergerak,

yang disebut fuida dinamis ( khususnya bila fuida yang dimaksud adalah

air hidrodinamika! Banyak aspek gerak fuida yang masih dipelajari

(contohnya turbulansi sebagai mani"estasi kekacauan menjadi berita yang

#hangat$ sekarang! Bagaimanapun, dengan asumsi%asumsi yang telahdisederhanakan, kita dapat mengerti banyak tentang topik ini!

&ita bisa membedakan dua jenis utama aliran fuida! 'ika aliran

mulus, lapisan%lapisan sebelahnya meluncur satu sama lain dengan mulus,

aliran itu disebut aliran lurus atau laminer, dan lintasan tidak saling

bersilangan! iatas laju tertentu, aliran menjadi turbulen! Aliran turbulen

ditandai dengan lingkaran%lingkaran yg tak menentu, kecil, dan seperti

pusaran yang disebut sebagai arus )ddy! )ddy menyerap banyak energi, dan

meskipun ada gesekan internal yang disebut dengan *iskositas, bahkan pada

saat aliran laminer, energi tersebut jauh lebih besar ketika aliran berupaturbulen! Sedikit tinta atau +at pearna makanan yang diteteskan ke +at cair

akan menentukan apakah itu aliran laminer atau turbulen!

-ari kita lihat aliran laminer suatu fuida yang melalui tabung tertutup atau

pipa yang ditunjukkan gambar 10%.0! /ertama, kita tentukan bagaimana laju

fuida berubah ketika ukuran tabung diubah! aju aliran massa didenisikan

sebagai massa dari fuida yang meleati titik tertentu per satuan aktu!


2/17

/ada gambar 10%.0, *olume fuida yang meleati titik 1( yaitu melalui luas

A1 dalam aktu dimana adalah jarak yang dilalui fuida dalam

aktu &arena kecepatan fuida yang melalui titik 1 adalah

llaju alir massa m melalui A1 adalah

imana adalah *olume dengan massa dan adalah

massa jenis fuida! Sama, pada titik . (melalui luas A. laju alir adalah

&arena tidak ada aliran fuida yang masuk atau keluar dari sisi%sisi, laju alirA1 dan A. harus sama! engan demikian

/ersamaan ini disebut persamaan kontinuitas! 'ika fuida tidak dapat ditekan

( tidak berubah terhadap tekanan merupakan pendekatan yang baik untuk

+at cair (dan kadang%kadang juga untuk gas maka dan persamaankontinuitas menjadi

2asil kali menyatakan laju aliran *olume (*olume fuida meleati titik per

sekon karena yang dalam satuan S3 adalah

/ersamaan 10%4B memberitahukan kita baha penampang lintang besar,

kecepatan kecil, dan dimana penampang lintang kecil, kecepatan besar! 3ni

dapat dibuktikan dengan memperhatikan sungai! Sebuah aliran sungai

mengalir dengan lambat ketika melalui padang rumput, di mata sungaitersebut lebar, tetapi melaju menjadi sangat dekat ketika meleati jurang

yang sempit!

Aliran darah. i dalam tubuh manusia, darah mengalir dari jantung ke

dalam aorta, dan dari situ akan masuk ke arteri utama! ari arteri utama,

bercabang lagi ke arteri yang lebih kecil (arteriole, yang bercabang lagi


3/17

menjadi sejumlah pembuluh kapiler yang amat kecil!, gambar 10%.1! arah

kembali ke jantung melalui *ena! 5adius aorta sekitar 1,. cm, dan laju darah

yang meleatinya sekitar 40 cm6s! Tipe pembuluh kapiler biasanya

mempunyai radius sekitar dan darah mengalir melaluinya

dengan laju sekitar /erkirakan berapa banyak pembuluh kapilerdalam tubuh!

Pendekatan. &ita perkirakan massa jenis dari darah! -elalui persamaan

kontinuitas, laju *olume di aorta harusa sama dengan laju *olume di semua

kapiler!

Penyelesaian! Biarkan A1 sebagai luas aorta, dan A. sebagai luas dari

semua kapiler dimana darah mengalir! &emudian dimana

adalah perkiraan radius rata%rata pembuluh kapiler! Total luas

dari semua kapiler, ditentukan oleh perkalian luas satu kapiler dan jumlah kapiler!

ari persamaan 10%4 kita dapatkan


4/17

Atau sekitar 10 billion pembuluh kapiler!

/)5SA-AA7 B)57893

/ernahkah Anda bertanya%tanya bagaimana udara dapat beredar dalamlubang yang dibuat marmot, mengapa asap naik dalam cerobong, atau mengapa

bagian atas mobil yang bisa dibuka menggembung ke atas pada saat melaju

dengan kecepatan tinggi : Semua ini merupakan contoh dari sebuah prinsip yang

ditemukan oleh aniel Bernoulli (1;00%1;l1 dan memaksa fuida pada titik . untuk

berpindah sejauh >l.! ?luida di sebelah kiri titik memberikan tekanan /1 pada bagian

fuida kita dan melakukan kerja sebesar

@1 ?1 >l1 /1A1 >l1!


5/17

/ada titik ., kerja yang dilakukan pada fuida tersebut adalah

@. %/.A. >l.

ada tanda negati" karena gaya yang diberikan pada fuida berlaanan dengan

gerak ( dengan demikian fuida melakukan kerja pada fuida di sebelah kanan titik

. ! &erja juga melakukan pada fuida oleh gaya gra*itasi! &arena e"ek total proses

yang ditunjukkan pada Gb!10%.. adalah memindahkan massa m dari *olume A1 >l1

A. >l. (karena fuida tidak bisa tertekan dari titik 1 ke titik ., kerja yang dilakukan

oleh gra*itasi adalah

@C %mg(y.%y1,

di mana y1 dan y. adalah ketinggian pusat tabung di atas tingkat acuan tertentu

yang sembarang! /erhatikan baha kasus yang ditunjukkan pada Gb!10%.. suku ini

negati" karena arah gerakan menuju ke atas melaan gaya gra*itasi! &erja total @

yang dilakukan pada fuida adalah D

@ @1 E @. E @C

@ /1A1 >l1 F /.A. >l. F mgy. E mgy1!

-enurut prinsip kerja energi (Subbab %C, kerja total yang dilakukan pada sistem

sama dengan perubahan kinetiknya! engan demikian

1

2 m*.. %

1

2 m*1. /1A1 >l1 % /.A. >l. % mgy. E mgy1!

-assa m mempunyai *olume A1 >l1 A. >l.! Berarti kita bisa mensubtitusikan m ρ A1 >l1

ρ A. >l., dan juga membagi dengan A1 >l1 A. >l., untuk

mendapatkan D

1

2 ρv

.. %

1

2 ρv

1. /1 F /. %

ρgy. E

ρgy1

ynag dapat kita susun ulang untuk mendapatkan

/ersamaan Bernoulli D /1 E

1

2 ρv 1. E ρgy 1 /. E

1

2 ρv .. E ρgy .

3ni merupakan persamaan Bernoulli! &arena titik 1 dan . dapat berupa dua titik

mana saja sepanjang aliran, persamaan Bernoulli dapat dituliskan D


6/17

/1 E1

2 ρv . E ρgy konstan

pada setiap titik pada fuida!

/ersamaan Bernoulli adalah sebuah bentuk hokum kekekalan energi, karenakita menurunkannya dari prinsip kerja%energi!

Contoh 10-12

Aliran dan tekanan pada sistem pemanas air! Air beredar di sebuah rumah pada

suatu sistem pemanas air! 'ika air dipompa dengan laju 0,H0 m6s melalui pipa

berdiameter 4,0 cm di ruang baah tanah dengan tekanan C,0 atm, berapa laju

kecepatan aliran dan tekanan pada pipa berdiameter ., cm di tingkat dua dengan

tinggi H,0 m di atasnya:

/enyelesaian

/ertama kita hitung laju kecepatan aliran di lantai dua, dengan menamakannya *.,

dengan menggunakan persamaan kontinuitas, persamaan 10%4! engan

memperhitungkan baha luas sebanding dengan kuadrat jari%jari ( A=π r2

, kita

sebut ruang baah tanah sebagai titik 1 dan didapatkan

*. *1A16A. *1π r1.6

π r.. (0,H0 m6s(

0,013m

(0,020m )¿

¿ . 1,. m6s!

9ntuk mencari tekanan, kita gunakan persamaan BernoulliD

/. /1 E ρ g (y1 F y. E

1

2 ρ

(*1. F *..

(C,0 I 10H 76m. E (1,0 I 10C kg6mC (=,< m6s.(%H,0 m E1

2 (1,0 I 10C

kg6mC((0,H0 m6s. F (1,. m6s.

C,0 I 10H

76m.

% 4,= I 104

76m.

%,0 I 10.

76m.

.,H I 10H 76m.,

atau .,H atm! /erhatikan baha suku kecepatan hanya berperan kecil dalam

kasus ini!


7/17

10%= /enerapan /rinsip Bernoulli D dari Torricelli ke /erahu ayar, Air"oil, dan T3A

/ersamaan Bernoulli dapat digunakan pada banyak situasi! Satu contohadalah untuk menghitung kecepatan +at cair *1 yang keluar dari kran di dasar

bejana air Gb!10%.C! &ita pilih titik . pada persamaan 10%H sebagai permukaan +at

cair tersebut! engan menganggap diameter bejana lebih besar jika dibandingkan

dengan diameter keran, maka harga *. akan mendekati nol! Titik 1 ( keran dan .

( permukaan terbuka terhadap atmosr sehingga tekanan pada kedua titik sama

dengan tekanan atmosr D /1 /.! 'adi, persamaan Bernoulli menjadi

1

2 ρv

1. E ρgy 1

ρgy.

atau

*1

¿ y

2g¿√ ¿

. F y

1 (10%

Teorema Torricelli

2asil ini disebut teorema Torricelli! -eskipun tampaknya adalah kasus khusus

dari persamaan Bernoulli, teorema ini ditemukan satu abad sebelum Bernoulli oleh

)*angelista Torricelli, seorang murid Galileo, sehingga namanya digunakan!/ersamaan 10% memberitahu kita baha cairan tersebut meninggalkan keran

dengan laju yang sama seperti laju benda yang jatuh bebas dari ketinggian yang

sama! 2al ini seharusnya tidak terlalu mengejutkan karena penurunan persamaan

Bernoulli beraal dari kekekalan energi!

&asus khusus lain dari persamaan Bernoulli muncul saat fuida mengalir tapi

tidak ada perubahan ketinggian yang signikan yaitu, y1 y.!

/1 E1

2 ρv

1. /. E

1

2 ρv

.. (10%;

2asil ini menunjukkan secara kuantitati" baha bila laju kecepatan fuida

tinggi, maka tekanan fuida akan rendah, dan sebaliknya! 2al ini menjelaskan

banyak "enomena umum, beberapa di antaranya diilustrasikan pada Gb! 10%.4!

Tekanan pada udara yang bertiup dengan laju kecepatan tinggi di atas tabung

*ertical penyemprot par"um (Gb!10%.4a lebih kecil daripada tekanan udara normal

yang bekerja pada permukaan cairan di dalam botol tersebut! engan demikian,


8/17

par"um didorong ke atas tabung karena tekanan yang diperkecil di atasnya! Bola

pingpong dapat diapungkan di atas tiupan udara yang kuat (beberapa *acuum

cleaner dapat meniupkan udara, Gb! 10%.4b! jika bola mulai meninggalkan tiupan

udara, tekanan yang lebih besar pada udara yang diam di luar pancaran (prinsip

Bernoulli mendorong bola kembali ke dalam!

Sayap pesaat udara dan air"oil lainnya yang bergerak dengan cepat relati"

terhadap udara dirancang untuk membelokkan udara sehingga alaupun aliran

lurus sebenarnya dipertahankan, aliran tersebut dikumpulkan bersama di atas

sayap, Gb! 10%.4c! Sama seperti jalur aliran dikumpulkan bersama pada pipa yang

menyempit di mana kecepatannya tinggi (lihat Gb!10%1=, demikian juga aliran di

atas sayap menunjukkan baha laju udara lebih besar di atas sayap daripada

baahnya! engan demikian tekanan udara di atas sayap lebih kecil daripada

dibaahnya dan berarti ada gaya total ke atas, disebut li"t dinamik! /rinsip Bernoulli

hanya merupakan satu aspek dari gaya angkat pada sayap! Sayap biasanya

dimiringkan sedikit ke atas sehingga udara yang mengenai permukaan baah

dibelokkan ke baah perubahan momentum dari molekul%molekul udara yangterpantul menghasilkan gaya ke atas tambahan pada sayap! Turbulensi juga

memegang peranan penting!

Sebuah perahu layar dapat melaju melaan angin, Gb!10%.4d dan Gb!10%.H,

dan e"ek Bernoulli sangat membantu hal ini jika layar diatur sedemikian sehingga

kecepatan udara bertambah pada penyempitan antara dua layar! Tekanan atmosr

normal di belakang layar utama lebih besar daripada tekanan diperkecil di

depannya (yang disebabkan oleh udara yang bergerak cepat pada penyempitan

antara layar%layar, dan hal ini mendorong perahu ke depan! &etika melaju melaan

angin, layar utama dipasang pada suatu sudut yang kira%kira di tengah%tengah

antara arah angin dan sumbu perahu (lunas sebagaimana ditunjukkan pada GB!10%

.4d! Gaya total pada layar (angin dan Bernoulli bekerja hampir tegak lurus

terhadap layar (?angin! 2al ini akan membuat perahu cenderung bergerak ke

samping jika tidak ada lunas yang memanjang *ertical ke baah di baah air,

karena air memberikan gaya (?air yang hampir tegak lurus pada lunas! 5esultan

kedua gaya ini (?5 hampir lurus ke depan!

Tabung *enturi adalah sebuah pipa dengan penyempitan kecil (mirip

kerongkongan! Satu contoh tabung *enture adalah kaburator pada mobil, (Gb! 10%

.4e! Aliran udara akan semakin cepat ketika meleati penyempitan ini (persamaan

10%4 sehingga tekanan udara akan menjadi kecil! &arena tekanan yang mengecil,bensin pada tekanan atmosr dalam bejana karburator dipaksa memasuki aliran

udara dan bercampur dengan udara sebelum memasuki silinder!

Tabung *enturi juga merupakan dasar dari *enturi meter, yang digunakan

untuk mengukur laju aliran fuida (Gb!10%., mengukur kecepatan aliran dari gas

dan +at cair dan bahkan telah dirancang untuk mengukur kecepatan darah dalam

arteri!


9/17

-engapa asap dapat naik dalam cerobong: Sebagian karena udara panas

naik (udara panas memiliki massa jenis lebih kecil dan dengan demikian mudah

terapung! Tetapi prinsip Bernoulli juga memainkan peranan! &arena angin bertiup

melintasi puncak cerobong asap, tekanan udara di sana lebih kecil dibandingkan

tekanan udara di dalam rumah! engan demikian, udara dan asap didorongke atas

cerobong! Bahkan pada malam yang tampaknya tenang, biasanya ada cukupaliranudara di atas cerobong untuk membantu aliran asap ke atas!

'ika tikus tanah, marmot, kelinci, dan hean lainnya yang hidup di baah

tanah ingin menghindari sesak napas, udara harus beredar pada liang%liang mereka!

iang%liang selalu dibuat paling tidak memiliki dua tempat keluar masuk (Gb!10%.;!

aju aliran uadara melalui lubang%lubang yang berbeda biasanya sedikit berbeda!

2al ini mengakibatkan sedikit perbedaan tekanan udara, yang memaksa adanya

aliran udara melalui liang ala Bernoulli! Aliran udara diperkuat jika satu lubang lebih

tinggi dari yang lain (dan seringkali dibuat oleh hean%hean tersebut karena laju

angin cenderung bertambah terhadap ketinggian!

alam kedokteran, satu dari banyak penerapan prinsip Bernoulli adalah

penjelasan T3A, transient ischemic attack (artinya, aliran darah ke otak berhenti

sebentar, yang disebabkan oleh subclavian steal syndrome. 8rang yang menderita

T3A biasanya mengalami gejala seperti pusing, pandangan berbayang, sakit kepala,

dan lemah pada tungkai dan lengan! T3A dapat terjadi sbb! arah biasanya mengalir

ke atas menuju otak di belakang kepala melalui . arteri *ertebral%masing%masing

naik dari satu sisi leher%yang bertemu untuk membentuk arteri basilar persis di

baah otak (Gb!10%.


10/17

dengan menambahkan suku di sisi kanan persaaan 10%H! Suku%suku ini sulit untuk

dhitung secara teoritis dan biasanya dientukan secara empiris! &ita tidak akan

memperdalam masalah ini di sini, tetapi hanya memperjelas baha suku%suku ini

tidak merubah penjelasan "enomena yang dijelaskan di atas secara signikan!

10%11 Jiskositas

?luida yang nyata memiliki gesekan internal yang besarnya tertentu

disebut *iskositas, disebutkan di section 10%

maupun gas dan pada intinya merupakan gaya gesek antara lapisan%lapisan

yang bersisian pada fuida pada saat lapisan%lapisan tersebut bergerak satu

meleati yang lainnya! i +at cair, *iskositas disebabkan oleh gaya kohesi

antar molekul! /ada gas, *iskositas muncul dari tumbukan antar molekul!

Jiskositas fuida yang berbeda dapat dinyatakan secara kuantitati" oleh

koesien *iskositas yang dijelaskan seperti

berikut! Satu lapisan fuida yang tipis ditempatkan antara dua lempeng yang

rata! Satu lempeng diam dan yang lainnya dibuat bergerak! ?ig 10%.C, fuida

secara langsung kontak dengan setiap lempeng ditahan pada permukaan

oleh gaya adhesi antara molekul +at cair dan lempeng! engan demikian,

permukaan atas fuida bergerak dengan laju v yang sama seperti lempengyang atas, fuida yang bersentuhan dengan lempeng yang diam akan tetap

diam!

apisan fuida yang diam menahan aliran lapisan yang persis di atasnya,

yang juga menahan lapisan berikutnya, dan seterusnya! engan demikian,

kecepatan ber*ariasi secara kontinyu dari 0 sampai v, seperti yg ditunjukkan!

/erubahan kecepatan dibagi dengan jarak terjadinya perubahan F

samadengan *6l% disebut gradient kecepatan. 9ntuk menggerakkan lempeng


11/17

yg atas, dibutuhkan sebuah gaya, bisa dibuktikan dengan menggerakkan

lempeng rata diatas tumpahan sirup di atas meja! 9ntuk fuida tertentu,

gaya yang dibutuhkan ?, sebanding dengan luas fuida yang bersentuhan

dengan lempeng, A, dan dengan laju, *, dan berbanding terbalik dengan

jarak, l, antar lempeng ! 9ntuk fuida yg berbeda, makin kental

fuida tersebut, semakin besar gaya yg dibutuhkan!

oe!sien "iskositas

/enyelesaian

Satuan 3nternasional untuk

Tabel 10%C adalah da"tar dari koesien *iskositas berbagai macam fuida!

Temperatur juga dicantumkan, karena punya e"ek yg kuat! Jiskositas +at cair

seperti minyak motor, menurun dengan cepat terhadap naiknya temperatur!


12/17

10%1. Aliran /ada Tabung,/ersamaan /oiseuille, Aliran darah

'ika suatu fuida tidak mempunyai *iskositas, fuida tersebut bisa mengalir

melalui tabung atau pipa bertingkat tanpa ada gaya yg diaplikasikan! Jiskositas

beraksi seperti pecahan, jadi perbedaan tekanan antara ujung%ujung tabung

diperlukan untuk kesinambungan aliran fuida yg riil, apa pada oli atau pipa, atau

darah pada sistem sirkulasi manusia!

aju aliran dalam tabung bulat bergantung pada *iskositas fuida, perbedaan

tekanan, dan dimensi tabung! 3lmuan /rancis ' /oiseuille (1;==%1


13/17

γ = F

L

&ita dapat melihat bagaimana tegangan permukaan muncul dengan meneliti

proses dari sudut pandang molekuler! -olekul%molekul +at cair memberikan gaya

tarik satu sama lain! -olekul dalam +at cair berada dalam kesetimbangan karena

gaya%gaya molekul lain yang bekerja ke segala arah! engan demikian ada gaya

tarik total ke baah, yang cenderung menekan lapisan permukaan sedikit tetapi

hanya sampai batas di mana gaya ke baah ini diimbangi oleh gaya ( tolak ke

atas yang disebabkan oleh kontak yang dekat atau tumbukan dengan molekul%

molekul di baahnya! /enekanan permukaan ini memperlihatkan baha +at cair

meminimalkan luas permukaannya! 9ntuk menambah luas permukaan +at cair,

diperlukan gaya dan kerja untuk menarik molekul%molekul dari dalam ke

permukaan! Besar kerja yang dibutuhkan untuk menambah luas permukaan

@ ? >I

γLΔx

γ >A

>I Dperubahan jarak

>A D total penambahan luas (pada kedua permukaan

γ : dapat dinyatakan dalam 76m atau '6m.!

Contoh soal D dasar kaki serangga kira%kira berbentuk bola dengan radius sekitar

.,0 I 10%Hm! -assa 0,00C0 g dari serangga ditopang merata oleh keenam kakinya!

/erkiraan sudut L untuk seekor serangga di permukaan air! Temperatur air .00 M!

#a$a% D karena serangga berada dalam keseimbangan, tegangan permukaan ke

atas sama dengantarikan gra*itasi e"ekti" kebaah pada setiap kaki D

.NrO cos L P

i mana adalah seperenam berat serangga ( karena punya kaki! -aka

(,.


14/17

Mos L P0,49

0,90 0,H4!

#adi L H;0! 'ika cos L lebih besar dari 1, mengindikasikan baha Q tidak akan

cukup besar untuk menopang berat!

Tegangan permukaan memainkan peranan yang menimbulkan "enomena

menarik lainnya , yaitu kapilaritas! /ada tabung dengan diameter yang sangat kecil,

+at cair tampak naik atau turun relati" terhadap tigkat +at cair yang mengelilinginya!

?enomenanya disebut kapilaritas, tabung%tabungnya dinamakan tabung kapiler!

Apakah +at cair tersebut naik atau turun tergantung pada kekuatan relati" gaya

adhesi dan kohesi!Besar naik turunnya +at cair bergantung pada tegangan

permukaan yang menjaga agar permukaan +at cair tidak pecah!

10!14 /8-/A 'A7T97G dan T)&A7A7 A5A2

/ompa dapat diklasikasikan dalam beberapa kategori menurut "ungsinya!

/ompa vacum dirancang untuk memperkecil tekanan ( biasanya udara pada

sebuah bejana! /ompa gaya untuk menambah tegangan, misalnya untuk

mengangkat cairan ( seperti air dari sumur! /ompa sentri"ugal 6 pompa gaya

lainnya dapat digunakan sebagai pompa sirkulasi yang mengedarkan fuida dalam

satu lintasan tertutup, seperti air pendingin atau oli pelumas dalam mobil, begitu

pula jantung manusia ( juga hean !

5ingkasan

% Tiga "ase umum materi adalah padat, cair, dan gas! Mair dan gas disebut

fuida, yg berarti mereka memiliki kemampuan untuk mengalir! -assa jenis

materi didenisikan sebagai massa per satuan *olume! Gra*itasi khusus

adalah perbandingan massa jenis materi terhadap massa jenis air!

% Tekanan didenisikan sebagai gaya per satuan luas!

% Tekanan pada kedalaman h di dalam +at cair dinyatakan dengan

imana adalah massa jenis cairan dan g adalah percepatan gra*itasi!


15/17

% Prinsi& Pas'al menyatakan baha tekanan luar yg diberikan fuida yang

berada dalam tempat tertutup akan disebarkan ke seluruh bagian!% Tekanan diukur dengan menggunakan manometer atau pengukur lainnya!

Barometer digunakan untuk mengukur tekanan atmosr standar adalah

- Prinsi& Ar'himedes menyatakan baha sebuah benda yang dimasukkanseluruhnya atau sebagian dalam fuida diangkat ke atas oleh gaya yang sama

dengan berat fuida yang pindah! aju aliran fuida adalah massa fuida per

satuan aktu!- Persamaan kontin(itas menyatakan baha untuk fuida yang tidak ditekan

yang mengalir dalam tabung tertutup dikali kecepatan aliran dan luas

penampang tabung tetap!- Prinsi& )erno(lli adalah dimana kecepatan rendah, tekanannya tinggi, dan

dimana kecepatan tinggi, tekanannya rendah! /ersamaan Bernoulli sebagai

bentuk kekekalan energy D

- Aliran *(ida ada dua! Aliran laminer dan turbulen! Aliran laminer berupa

lapisan%lapisan fuida bergerak dengan mulus dan regular sepanjang lintasan,

aliran turbulen ditandai dengan pusaran%pusaran yang bentuknya tidak

beraturan!- +iskositas berpacu pada gesekan dan fuida yang mencegah fuida mengalir

bebas dan pada dasarnya adalah gesekan antar lapisan%lapisan fuida yang

bersisian pada saat bergerak satu sama lain!

1! 'ika sebuah materi memiliki massa jenis yang lebih tinggi dari yang lainnya,

apakah berarti molekul materi pertama lenih berat dari yang kedua:

'elaskanR.! /enumpang pesaat sering memperhatikan baha botol kosmetik mereka

dan tempat penyimpanan lainnya bocor setelah perjalanan, apa

penyebabnya:C! &etiga adah pada gambar ini diisi dengan air sampai ketinggian yang sama

dan memiliki luas permukaan dasar yang sama sehingga tekanan air dan

gaya total didasar adah masing masing sama! -eskipun demikian, berat

total air berbeda satu sama lain! 'elaskan #paradoks hidrostatik$ R


16/17

4! /ikirkan jika anda menekan peniti dan ujung pulpen ke kulit anda dengan

gaya yang sama! Tentukan apa yang menyebabkan kulit anda tertusuk, gaya

total yang diberikan atau tekanan:H! Sedikit air dididihkan dalam sebuah kaleng besi 1 galon! &aleng tersebut

dipindahkan dari panas dan tutupnya dipasang! Tidak lama setelah itu

kalengnya jatuh! 'elaskanR! &etika mengukur tekanan darah, mengapa jaket harus dipasang pada

ketinggian yang sama dengan jantung:

;! Sebuah es batu terapung dalam segelas air yang diisi sampai penuh! Apa

yang dapat kamu katakan tentang kepadatan es: Apakah es akan meleleh, akankah

airnya tumpah: 'elaskanR

=! Sebuah kaleng cola akan tenggelam, tetapi sebuah kaleng cola diet akan

terapung!(cabalahR jelaskanR

10! -engapa sebuah kapal tidak terbuat dari besi:

11! jelaskan bagaimana tabung dalam gambar 10%4H, yang dikenal dengan nama

Si&hon dapat mengirimkan cairan dari satu bejana ke bejana yang lebih rendah

alaupun cairan harus mengalir ke atas disebagian perjalanannya! (catatan baha

tabung harus diisi dengan cairan untuk memulainyaR

1.! sebuah tongkak yang diisi dengan pasiryang tinggi mendekati jembatan

rendah diatas sungai dan tidak dapat leat dibaahnya! Apakah pasir harus

ditambah atau dihilangkan dari tongkak: petunjukD Anggap prinsip Archimedes

1C! Akankah sebuah balon kosong mempunyaiberat semu yang percis seperti

balon yang terisi air: 'elaskanR


17/17

14! 'elaskan mengapa balon helium, yang digunakan untuk mengukur kondisi

atmos"er pada ketinggian tinggi, biasanya dilepaskan ketika diisi hanya 10U%.0U

dari maIimum *olume merekaR

1H! sebuah perahu kayu kecil mengapung di kolam renang, dan ketinggian air

disisi kolam ditandai! Tentukan ituasi yang mengikutinya dan jelaskan apakahketinggian air akan meningkat, jatuh, atau tetap sama! (a perahu dilepas dari air

(b perahu didalam air memegang jangkar yang terlepas dari perahu dan diletakkan

di tepi (c jangkar besi silepaskan dari perhau dan diletakkan di kolam!

1! -engapa kamu mengapung lebih tinggi di air asin daripada di air bersih:

1;! jika kamu menjuntai . lembar kertas secara *ertikal, beberapa inci terlepas

dan meniup diantara mereka! Bagaimana menurut anda kertas aka bergerak:

Mobalah dan lihatR 'elaskanR

1

1=! Atap rumah terkadang tertiup (atau terdorong: selama tornado atau angin

ribut! 'elaskan menggunakan prinsip BernouliR

.0! anak anak diperingatkan untuk tidak berdiri terlalu dekat dengan kereta yang

bergerak sangat cepat karna mereka akan terseret kebaah kereta! Apakah itu

mungkin: 'elaskanR

.1! -angkuk styro"oam tinggi diisi dengan air! ua lubang dibuat dekat dasar

mangkuk, dan air mulai keluar! 'ika mangkuk dijatuhkan bebas, apakah air akanterus mengalir ke luar dari lubang%lubang itu: 'elaskan!

..! -engapa pesaat biasanya lepas landas menuju tiupan angin:

.C! -engapa aliran air dari keran menjadi kecil pada saat jatuh:

.4! ua kapal bergerak pada jalur sejajar dekat satu sama lain dan beresiko

bertabrakan! -engapa:

terjemahan giancoli bab 10 (autosaved).docx

Documents