Blognya Mila: PERCOBAAN FLUIDA DINAMIS

A. Judul : Fluida Dinamis

B Tujuan : Mengukur laju air yang keluar dari botol pada tiap lubang dengan ketinggian tertentu terhadap permukaan air.

C. Landasan Teori :

Fluida dinamis adalah fluida (bisa berupa zat cair, gas) yang bergerak. Untuk memudahkan dalam mempelajari, fluida disini dianggap steady (mempunyai kecepatan yang konstan terhadap waktu), tak termampatkan (tidak mengalami perubahan volume), tidak kental, tidak turbulen (tidak mengalami putaran-putaran). Dalam kehidupan sehari-hari, banyak sekali hal yang berkaitan dengan fluida dinamis ini. Besaran-besaran dalam fluida dinamis :

Dimana :

Q = debit aliran(m³/s)

V = volume (m³ )

t = selang waktu (s)

Persamaan Kontinuitas

Air yang mengalir di dalam pipa air dianggap mempunyai debit yang sama di sembarang titik. Atau jika ditinjau 2 tempat, maka:

Debit aliran 1 = Debit aliran 2, atau :

Hukum Bernoulli

Azaz Bernoulli mengatakan bahwa tekanan udara di tempat yang kecepatan tinggi lebih kecil daripada ditwmpat yang tekanan rendah Jika dinyatakan dalam

persamaan menjadi :

Dimana :

p = tekanan air (Pa)

v = kecepatan air (m/s)

g = percepatan gravitasi

h = ketinggian air

ρ = massa jenis air (kg/m 3 )

D. Alat dan Bahan :

1. Botol bekas air mineral 1500 ml

2. Paku

3. Spidol

4. Air

E. Langkah kerja :

1. Memberi tanda 3 titik vertikal pada botol mineral dengan jarak sama ( 2 cm )sebagai titik 1, 2, dan 3 menggunakan spidol.Jarak titik 1 dengan permukaan bawah botol adalah 5 cm.

2. Membuat lubang dengan paku, usahakan lubang memiliki diameter yang sama.

3. Memberi tanda pada 3 titik horizontal pada botol mineral B dengan jarak yang sama ( 2 cm). Jarak titik 1 dengan permukaan bawah botol adalah 5 cm.

4. Memberi tanda pada botol B dengan ketinggian lebih tinggi dari titik 2 sebagai titik 3 menggunakan spidol.

5. Membuat lubang dengan paku, usahakan lubang memiliki diameter yang sama

6. Melakukan percobaan

· Botol dipegang

· Botol dilepas

· Botol ditarik keatas

Percobaan 1 ( Botol dipegang)

a) Menutup semua lubang dengan jari pada botol A.

b) Mengisi botol dengan air.

c) Membuka jari pada ketiga lubang pada titik 1, amati kekuatan pancaran air.

d) Mengisi kembali botol dengan air.

e) Seperti langkah sebelumnyamembuka jari pada lubang pada titik 2 amati kekuatan pancaran air.

f) Seperti langkah sebelumnya membuka jari pada lubang pada titik 3 amati kekuatan pancaran air.

g) Memasukkan data pada tabel pengamatan. Ulangi percobaan Pada botol B.

Percobaan 2 (Botol dilepas)

a) Melakukan percobaan seperti percobaan 1.

b) Melepas botol A dan B.

c) Mengamati apa yang terjadi.

Percobaan 3 (Botol di Tarik Ke Atas)

a) Melakukan percobaan seperti percobaan 1.

d) Menarik botol A dan B ke atas.

e) Mengamati apa yang terjadi.

F. Data percobaan

Percobaan 1

No.	Titik Ke-	Botol
No.	Titik Ke-	A	B
1	Satu	Sangat Jauh	Sangat Jauh
2	Dua	Sangat Jauh	Cukup Jauh
3	Tiga	Sangat Jauh	Dekat

Perhitungan Pada tittik 1 (Perhitungan)

Laju air diperoleh dengan mencari terlebih dahulu debit air dengan rumus :

Q = V

V = volume air (cm³)

T = waktu air mencapai volume tersebut (s)

lalu, subtitusikan nilai Q untuk mendapatkan laju air dengan rumus :

Q = A.v

v = Q

A = Luas penampang (cm²)

v = Laju air (cm/s)

Tabel Pengamatan dan Perhitungan

Analisis Data

Botol di pegang (botol A)

Diket: y = h = 5 + 43 = 48 cm dit. :

x = 45 cm x =

. t

y=h

t =

= x / t

= 45

x =

3,09

= 3,09 s

₁₂₃ = 14,56 cm/s

(3)(2) (1)

(botol B)

Lubang (1)

Diket: y = h = 5 + 43 = 48 cm

₁= x/t

x= 42 cm = 42

t =

3,09

= 13,59 cm/s

= 3,09 s

Lubang (2)

Diket: y = h = 5+43+2= 50 cm

₂= x/t

x = 42 cm = 42

t =

3,16

= 13,29 cm/s

= 3,16 s

Lubang (3)

Diket: y = h = 5 + 43 + 2 + 2 =52

₃= x/t

x = 42 = 42

t =

3,22

= 13,04 cm/s

= 3,22 s

· Botol di jatuhkan

Baik botol A maupun botol B, aliran air dari lubang menjadi berhenti.

· Botol di tarik ke atas

Baik botol A maupun botol B, aliran air dari lubang menjadi berhenti.

G. Pembahasan

Pada percobaan botol yang pertama, air memancar dari ketiga lubang yang telah dibuat, sehingga dapat dibuktikan bahwa air menekan kesegala arah.

Percobaan botol kedua, membuktikan bahwa air memancar keluar dengan jarak yang berbeda, posisi lubang semakin kebawah jarak pancarnya semakin kuat atau semakin jauh.

Ketika botol berlubang yang terisi air dijatuhkan atau dilempar keatas, airnya tidak memancar karena tekanan diluar botol lebih besar dibandingkan dengan tekanan diluar botol. Hal ini membuktikan bahwa air bergerak dari tekanan tinggi ketekanan rendah.

H.Analisis Data

1. Bandingkan jarak pancaran pada ketiga titik pada botol satu. Jelaskan!

Jawab : Dititik ini, jarak pancaran pada ketiga adalah sama. Hal ini dikarenakan ketiga titik memiliki tinggi yang sama sehingga memiliki tekanan yang sama dan menghasilkan pancara yang sama pula jaraknya. Sehingga jarak pancaran titik 1 = titik 2 = titik 3.

2. Bandingkan jarak pancaran pada ketiga titik pada botol 2. Jelaskan!

Jawab : Dititik ini, jarak pancaran pada titik satu pancaran airnya sangat jauh dibanding titik 2 dan 3 dikarenakan tekanan pada dasar botol lebih besar, pada titik 2 jarak pancarnya lebih pendek dari titik 1 hal ini disebabkan oleh tekanan pada titik 2 ini lebih kecil dari titik 1, sedangkan pada titik 3 pancarannya lebih pendek dari titik 2 hal ini juga disebabkan oleh tekanan yang berada dalam botol. Sehingga jarak pancaran titik 1 > titik 2 > titik 3.

3. Bandingkan jarak pancaran pada titik 1 dan 2. Jelaskan!

Jawab : Jarak pancaran pada titik 1 lebih jauh dibandingkan titik 2 karena tekanan yang diterima pada titik 1 lebih besar dan bernilai sama dari titik 2. Itu mengakibatkan pancaran pada titik 1 lebih jauh dan sangat kuat.

I. Kesimpulan

Tekanan hidrostatis dipengaruhi oleh massa jenis zat cair, ketinggian atau kedalaman zat cair, serta percepatan gravitasi. Dari hasil percobaan, menunjukkan bahwa kekuatan pancaran air akan semakin besar jika letaknya semakin dalam dari permukaan air. Kekuatan pancaran air ditentukan oleh besarnya tekanan dalam air atau zat cair tersebut. Hal ini berarti semakin dalam suatu tempat dalam air dari permukaan maka semakin besar tekanan hidrostatisnya.

Semakin besar kecepatan fluida maka semakin kecil tekananya. Sebaliknya, semakin kecil kecepatan fluida maka semakin besar tekananya. Semakin tinggi suatu tempat maka semakin jauh pancaran air yang dihasilkan. Semakin besar tekanan udara yang masuk maka semakin besar juga pancaran yang dihasilkannya

Dari praktikum ini, didapati bahwa lubang yang posisinya paling rendah memiliki laju air yang lebih cepat dibandingkan dengan yang lain. Hal ini dikarenakan pada posisi paling rendah, tekanan yang dialaminya lebih besar daripada posisi paling atas. Sehingga, dengan tekanan yang besar membuat aliran dari fluida mengalir lebih cepat.

J. LAMPIRAN