Arsip Tag: Pengertian Koefisien Viskositas

Hukum Stokes, Contoh Soal dan Pembahasan

Gaya gesek antara permukaan benda padat yang bergerak dalam fluida akan sebanding dengan kecepatan relatif gerak benda tersebut terhadap fluidanya. Hambatan gerak benda di dalam fluida ditimbulkan akibat adanya gaya gesek antara bagian fluida yang melekat ke permukaan benda dengan bagian fluida di sebelahnya.

Hukum Stokes menjelaskan bahwa apabila sebuah benda atau partikel mengendap atau melaju dalam suatu fluida, maka benda akan mendapat perlawanan berupa gaya hambat. Besar gaya hambat yang dialami partikel banda berbentuk bola ini merupakan gaya gesek.

Kecepatan Terminal Pengendapan Partikel Dalam Fluida

Kecepatan Terminal Pengendapan Partikel Dalam Fluida

Gaya gesek sebanding dengan nilai koefisien viskositas fluidanya yaitu (η). Sehingga menurut Stokes, gaya gesek dapat direpresentasikan melalui persamaan berikut:

Fs = 6 π r η v

Keterangan:

Keterangan:

Fs = gaya gesek (N)

r = jari-jari benda (m)

v = kecepatan jatuh dalam fluida (m/s)

η = koefisien viskositas (kg/ms)

Kecepatan Terminal Pengendapan Partikel Dalam Fluida

Kecepatan terminal adalah kecepatan benda berbentuk bola bergerak mengendap dalam fluida kental dengan kecepatan konstan. Kecepatan terminal dirumuskan sebagai berikut:

Kecepatan Terminal Pengendapan Partikel Dalam Fluida

v = kecepatan terminal (m/s)

g = percepatan gravitasi (m/s2)

ρb = massa jenis benda (kg/m3)

ρf  = massa jenis fluida (kg/m3)

Contoh Soal dan Pembahasan Hukum Stokes

Sebuah bola dari logam dijatuhkan ke dalam suatu zat cair kental. Sesuai dengan hukum Stokes maka bola akan mendapat gaya gesek ke atas yang besarnya dirumuskan sebagai berikut:

Fs = 6 π r η v

Dimensi koefisien kekentalan η adalah . . . .

(a)..ML-1 T2    (b)..ML-1T   (c)..ML-1T-1   (d)..ML2 T-1   (e)..ML2 T-2

Daftar Pustaka: