Bahan Ajar Kecepatan Terminal Fisika Kelas X

26 Fluida Master C Koefisien Viskositas h Patut Bakat 37 4 x 10 -3 Plasma talenta 37 1,5 x 10 -3 Etil alcohol 20 1,2 x 10 -3 Oli SAE 10 30 200 x 10 -3 Gliserin 20 1500 x 10 -3 Udara 20 0,018 x 10 -3 Hidrogen 0,009 x 10 -3 Uap air 100 0,013 x 10 -3 Foster, 2004

2. Hukum Stokes dan Kecepatan Terminal

Rumusan matematis bakal menghitung besarnya gaya viskositas cak bagi benda yang bentuknya enggak teratur pasti semata-mata susah. Menurut Sir George Stokes, tren hambat F D yang dialami oleh suatu bola berjari-jari R nan bersirkulasi dengan kelajuan konstan v di kerumahtanggaan zat alir dengan koefisien viskositas adalah: = 6 11.15 Perhatikan sebuah bola yang jatuh dalam fluida puas rancangan 2.6. Kecenderungan-tren yang berkreasi padanya adalah gaya tarik bumi w, kecondongan apung F B , dan mode hambat akibat viskositas F D . Ketika bola ini dijatuhkan, beliau bergerak dipercepat. Namun, ketika kecepatannya bertambah, gaya hambat akibat viskositas F D juga kian. Akibatnya, pada suatu saat bola sampai ke keadaan setolok sehingga berputar dengan kederasan tunak, yang disebut kecepatan halte. Pada kecepatan setopan ini resultan gaya yang berkarya pada bola sama dengan nol. Pernyataan ini dikenal misal Hukum Stokes. 27 Rangka 2.6. Gaya-kecenderungan yang berkreasi plong sebuah bola dalam fluida Sumbu vertikal ke atas sebagai sumbu berwujud, maka pada saat kepantasan terminal tergapai berperan F D + F B w = 0 Mode hambat F D diberikan oleh pertepatan 11.15, ialah F D = 6 ; kecondongan apung F B diberikan oleh paralelisme 11.15 F B = ; dan gravitasi w = mg. Dengan demikian, persamaan di atas menjadi 6 + mg V adalah tagihan fluida yang dipindahkan, maka V = 4 3 3 . Sementara itu, komposit bola bisa dinyatakan dalam ruji-ruji bola R dan massa keberagaman bola , yakni: m = = 4 3 3 Mensubstitusikan persamaan-pertepatan ini ke dalam persamaan ii diperoleh: 6 + 4 3 3 – 4 3 3 = 0 F D F B w 28 v = 2 2 9 …11.16 Persamaan 11.16 adalah rumus yang digunakan bikin menghitung kelancaran setopan jika viskositas diketahui. Takdirnya yang cak hendak diketahui yakni viskositasnya umumnya dilakukan dalam percobaan, maka persamaan 11.16 bisa dituliskkan perumpamaan v = 2 2 9 Viskositas merupakan dimensi kekentalan fluida nan menyatakan besar kecilnya gesekan di privat zalir. Lebih besar viskositas suatu fluida, makin rumit suatu fluida bersirkulasi dan kian sulit satu benda bergerak di dalam fluida tersebut. Satuan SI lakukan koefisien viskositas yaitu Nsm 2 atau pascal sekon Pa s. Apabila satu benda bergerak dengan kelajuan v kerumahtanggaan suatu fluida kental yang tulangtulangan geometris benda. Berdasarkan perhitungan laboratorium, puas tahun 1845, Sir George Stoker menunjukkan bahwa untuk benda yang bentuk geometrisnya diperoleh persamaan yang dikenal umpama hukum Stokes. = 6 Mualamat: Fs : gaya senggolan stokes N R : terali bola m v : kederasan bola ms 29 Viskositas suatu fluida yakni ukuran berapa besar tegangan geser dibutuhkan untuk menghasilkan laju geser suatu. Satuannya adalah runcitruncit tegangan per satuan lampias geser, atau Pa. det intern SI. Asongan Si yang enggak dalah N. detm 2 atau kgm. det disebut poiseuille P1: 1 P1 = 1 kgm . det = 1 Pa . det. Rincih-rincih lain yang digunakan adalah poise P, dimana 1 P = 0,1 P1, dan centipoises cP, dimana 1 cP = 10 -3 P1. Sebuah zat alir nan kental viscous, seperti aspal, memiliki yang besar. Benda yang dijatuhkan pada zat cairan tanpa kecepatan semula akan mendapatkan percepatan dengan gaya-gaya yang bekerja, adalah: = = . W yaitu gaya tarik bumi, yakni gaya angkat ke atas dan adalah gaya menggosok fluida. Tendensi menggosok fluida disebut juga kecondongan menggosok Newton yang dialami oleh benda berbanding lurus dengan kelajuan. Cair privat hal ini disebut cairan Newton. Apabila benda berbentuk bola, menurut Stokes semakin ki akbar kecepatan, maka kecenderungan menggosok juga akan semakin raksasa sehingga suatu momen terjadi kesetimbangan dinamis benda bergerak tanpa percepatan. Setiap benda yang berputar privat suatu zat alir zat hancuran maupun tabun akan mendapatkan gaya gesekan nan disebabkan maka dari itu kekentalan fluida tersebut. Kecenderungan gesekan ini sebanding dengan kecepatan relatif benda terhadap fluida. Syarat-syarat yang diperlukan agar hukum Stokes dapat berlaku yaitu; 1. Ruang tempat zalir terbatas 2. Tidak ada turbulensi di dalam fluida 3. Kecepatan v tidak besar sehingga aliran masih linier 30 Rangka 2.7. Gerakan bola momen kecepatan konstan Sebuah benda padat berbentuk bola dilepas pada rataan zat cair bola tersebut akan mendapatkan akselerasi. Dengan bertambahnya kederasan bola, maka gaya Stokes yang berkreasi padanya lagi bertambah raksasa sehingga akhirnya bola akan bergerak dengan kelancaran tetap, yaitu setelah terjadi kesetimbangan gaya-gaya tarik bumi, Archimedes dan Stokes pada bola tersebut. Apabila bola mengalir dengan kecepatan tegar, maka persamaan nan berlaku: v = 2 2 9 Cara untuk mendapatkan gerak bola sehingga bola berputar internal kecepatan konstan, yaitu dengan cara menjatuhkan minimal 3 macam kelereng nan berbeda ukuran ke dalam tabung yang berisi zalir. Maka akan terlihat dua macam tipe propaganda bola, yaitu gerak harfiah beraturan dan gerak harfiah berubah beraturan. Dua keberagaman gerak bola jatuh ini akan terlihat pada ketinggian yang berbeda sekali lagi. 33 III. METODE PENELITIAN

A. Setting Pengembangan

Source: https://text-id.123dok.com/document/myjd0nx2y-hukum-stokes-dan-kecepatan-terminal.html