viskositas

Posted on Maret 23, 2009. Filed under: Uncategorized |

PRAKTIKUM FISIKA FT-UNIVERSITAS SURABAYA 24 Percobaan 11 Percobaan Stokes VISKOSITAS Tujuan 1. Memahami bahwa benda yang bergerak di dalam fluida akan mengalami gesekan yang disebabkan oleh kekentalan fluida. 2. Menentukan koefisien kekentalan zat cair dengan menggunakan hukum Stokes. Alat-alat yang digunakan 1. Mikrometer. 2. Jangka sorong. 3. Tabung gelas cerisi zat cair sebagai fluida. 4. Stop watch. 5. Densimeter Dasar teori Setiap benda yang bergerak relatif terhadap benda lain selalu mengalami gesekan (gaya gesek). Sebuah benda yang bergerak di dalam fluida juga mengalami gesekan. Hal ini disebabkan oleh sifat kekentalan (viskositas) fluida tersebut. Koefisien kekentalan suatu fluida (cairan) dapat diperoleh dengan menggunakan percobaaan bola jatuh di dalam fluida tersebut.

viskositas

viskositas

Gaya gesek yang bekerja pada suatu benda yang bergerak relatif terhadap suatu fluida akan sebanding dengan kecepatan relatif benda terhadap fluida : F = – b . v (1) dimana : F = gaya gesek yang dialami benda. b = konstanta gesekan. v = kecepatan benda. Khusus untuk benda yang berbentuk bola dan bergerak dalam fluida yang sifat-sifatnya tetap, gaya gesek tersebut memenuhi hukum Stokes sbb: F = -6 ph r v (2) dimana : h= viskositas fluida. r = radius bola. Hukum Stokes di atas berlaku bila : 1. Fluida tidak berolak (tidak terjadi turbulensi). 2. Luas penampang tabung tempat fluida cukup besar dibanding ukuran bola. m.g FS FA FS : gaya Stokes bola r FA : gaya Archimedes fluida r0 FT-UNIVERSITAS SURABAYA PRAKTIKUM FISIKA 25 Bila sebuah benda padat berbentuk bola dengan jari-jari r dimasukkan ke dalam zat cair tanpa kecepatan awal bola tersebut akan begerak ke bawah mula-mula dengan percepatan sehingga kecepatannya bertambah. Dengan bertambahnya kecepatan maka gaya gesek fluida akan membesar, sehingga suatu saat bola akan bergerak dengan kecepatan tetap. Kecepatan tetap ini disebut kecepatan terminal yang terjadi pada saat gaya berat bola sama dengan jumlahan antara gaya angkat ke atas (Archimedes) dan gaya gesek Stokes seperti tampak pada gambar. Besarnya kecepatan terminal adalah: vT = 29 r2 g h (r-r0) (3) dimana : r = massa jenis bola. r0 = massa jenis fluida. Bila jarak yang ditempuh bola dengan kecepatan terminal tersebut dalam selang waktu T adalah s maka berlaku persamaan gerak lurus beraturan : vT = s/T (4) Cara kerja 1. Ukurlah diameter bola-bola yang dipakai (dengan mikrometer) dan diameter tabung fluida. 2. Ukurlah massa jenis cairan yang digunakan dengan aerometer/densimeter. 3. Jatuhkan bola ke dalam fluida tanpa kecepatan awal dan catat waktu T yang diperlukan untuk menempuh jarak s (lakukan berulang-ulang sebanyak 6 kali). Ukurlah jarak s dari dasar tabung. 4. Ukurlah waktu tempuh ini untuk berbagai jarak s (6 variasi). 5. Lakukan langkah-langkah di atas untuk bola-bola dengan ukuran yang lain. Pertanyaan pendahuluan 1. Jelaskan pengaruh keberadaan rapat jenis dan viskositas fluida pada benda yang bergerak di dalamnya ! 2. Apakah fluida yang rapat jenisnya besar selalu memiliki viskositas yang besar pula ? 3. Buktikan persamaan (3) ! 4. Menurut anda, mengapa pengukuran s sebaiknya dilakukan terhadap dasar tabung, tidak dari permukaan fluida ? Tugas untuk laporan resmi 1. Hitunglah viskositas cairan yang digunakan dari hasil percobaan lengkap dengan ralatnya ! 2. Hitunglah viskositas cairan yang digunakan dengan menggunakan analisa grafik ! 3. Cari harga viskositas cairan yang dipakai dari literatur ! Kemudian bandingkan dengan hasil eksperimen anda ! Beri komentar ! 4. Mana yang lebih baik dalam percobaan ini, menggunakan bola kecil atau besar ? Beri alasan !

Make a Comment

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s

Liked it here?
Why not try sites on the blogroll...

Ikuti

Get every new post delivered to your Inbox.

%d bloggers like this: