Rumus-Rumus Fisika Lengkap/Mekanika fluida

Tekanan

$p=\frac{F}{A}$

Keterangan:

• p: Tekanan (N/m² atau dn/cm²)
• F: Gaya (N atau dn)
• A: Luas alas/penampang (m² atau cm²)

Satuan:

• 1 Pa = 1 N/m² = 10^-5 bar = 0,99 x 10^-5 atm = 0,752 x 10^-2 mmHg atau torr = 0,145 x 10^-3 lb/in² (psi)
• 1 torr= 1 mmHg

Tekanan hidrostatis

$p_{\text{h}}=\rho \times g\times h$

$p_{\text{h}}=s\times h$

Keterangan:

• p_h: Tekanan hidrostatis (N/m² atau dn/cm²)
• h: jarak ke permukaan zat cair (m atau cm)
• s: berat jenis zat cair (N/m³ atau dn/cm³)
• ρ: massa jenis zat cair (kg/m³ atau g/cm³)
• g: gravitasi (m/s² atau cm/s²)

Tekanan mutlak dan tekanan gauge

Tekanan gauge: selisih antara tekanan yang tidak diketahui dengan tekanan udara luar.

Tekanan mutlak = tekanan gauge + tekanan atmosfer

$p=p_{\text{gauge}}+p_{\text{atm}}$

Tekanan mutlak pada kedalaman zat cair

$p_{\text{h}}=p_{\text{0}}+\rho \times g\times h$

Keterangan:

• p₀: tekanan udara luar (1 atm = 76 cmHg = 1,01 x 10⁵ Pa)

Hukum Pascal

Tekanan yang diberikan pada zat cair dalam ruang tertutup akan diteruskan sama besar ke segala arah.

$\frac{F_{\text{2}}}{A_{\text{2}}}=\frac{F_{\text{1}}}{A_{\text{1}}}$

Keterangan:

• F₁: Gaya tekan pada pengisap 1
• F₂: Gaya tekan pada pengisap 2
• A₁: Luas penampang pada pengisap 1
• A₂: Luas penampang pada pengisap 2

Jika yang diketahui adalah besar diameternya, maka: $F_{\text{2}}=(\frac{D_2}{D_1}{)}^2\times F_1$

Gaya apung (Hukum Archimedes)

Gaya apung adalah selisih antara berat benda di udara dengan berat benda dalam zat cair.

$F_a=M_f\times g$

$F_a={\rho }_f\times V_{bf}\times g$

Keterangan:

• F_a: gaya apung
• M_f: massa zat cair yang dipindahkan oleh benda
• g: gravitasi bumi
• ρ_f: massa jenis zat cair
• V_bf: volume benda yang tercelup dalam zat cair

Mengapung, tenggelam, dan melayang

Syarat benda mengapung: ${\rho }_{b}campuran<{\rho }_f$

Syarat benda melayang: ${\rho }_{b}campuran={\rho }_f$

Syarat benda tenggelam: ${\rho }_{b}campuran>{\rho }_f$