Setiap benda yang
bergerak dalam fluida mendapat gaya gesekan yang disebabkan oleh kekentalan
fluida tersebut. Gaya gesekan tersebut sebanding dengan kecepatan relative
benda terhadap fluida. Khusus untuk benda yang berbentuk ola dan bergerak dalam
fluida yang sifat-sifatnya, gaya gesekan yang dialmi benda dapat dirumuskan
sebagai berikut :
F = -6πὴr.v
Keterangan :
F = gaya gesekan yang bekerja pada bola
á½´ = koefisien kekentalan fluida
V = kecepatan bola
relative terhadap fluida
Rumus di atas dikenal
sebagai hukum stokes. Tanda minus menunjukkan arah gaya F yang berlawanan
dengan kecepatan (V). pemakaian hukum stokes memerlukan beberapa syarat, yaitu :
- Ruang tempat fluida tidak terbatas (ukurannya cukup luas dibandingkan dengan ukuran benda)
- Tidak ada turbulensi didalam fluida
- Kecepatan V tidak besar, sehingga aliran masih laminar
Jika sebuah bola dengan
rapat massa dan dilepaskan dari permukaan zat cair tanpa kecepatan awal, maka
bola tersebut mula-mula akan bergerak di percepat. Dengan bertambahnya
kecepatan bola, maka bertambah besar pula gaya gesekan pada bola tersebut. Pada
akhirnya bola bergerak dengan kecepatan tetap, yaitu setelah terjadi
keseimbangan antara gaya berat, gaya apung (Archimides) dan gayastokes. Pada
persamaan ini berlaku persamaan :
·
Hukum
Stokes
Di antara
salah satu sifat zat cair adalah kental (viscous) di mana zat cair memiliki
koefisien kekentalan yang berbeda-beda, misalnya kekentalan minyak goreng
berbeda dengan kekentalan oli. Dengan sifat ini zat cair banyak digunakan dalam
dunia otomotif yaitu sebagai pelumas mesin. Telah diketahui bahwa pelumas yang
dibutuhkan tiap-tiap tipe mesin membutuhkan kekentalan yang berbeda-beda.
Sehingga sebelum menggunakan pelumas merek tertentu harus diperhatikan terlebih
dahulu koefisien kekentalan pelumas sesuai atau tidak dengan tipe mesin. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui
berapa koefisien kekentalan suatu fluida yang diukur dengan menggunakan regresi
linear hukum Stokes. Sehingga data tersebut dapat digunakan sebagai bahan perbandingan
untuk menentukan koefisien kekentalan zat cair yang dibutuhkan oleh tiap- tiap
tipe mesin. Fluida yang digunakan adalah air, minyak goreng dan oli,
DAFTAR PUSTAKA
Soedjojo, P., 1986, Asas-asas Ilmu Fisika, Gajah Mada University Press, Yogyakarta
Tipler. 1998, Fisika Untuk Sains dan Teknik,
Penerbit Erlangga, Jakarta.
Selamat belajar, semoga bermanfaat dan menambah ilmu untuk pembaca
Comments
Post a Comment