Random post

Tuesday, October 2, 2018

√ Rumus Kecepatan Terminal Beserta Aturan Stokes Dan Referensi Soal

Rumusrumus.com kali in akan membahas ihwal pengertian kecepatan terminal beserta pola soal dan beberapa rumus – rumus kecepatan terminal, untuk lebih jelasnya, simak klarifikasi dibawah ini


Pengertian Kecepatan Terminal


Kecepatan Terminal benda yang dijatuhkan dalam Fluida, pola nya pada sebuah kelereng yang dijatuhkan dalam seember air (posisi awal jatuh sudah ada dalam air). Kelereng tersebut di dalam fluida akan semakin membesar hingga mencapai kecepatan maksimal dan nilainya tetap. Nah kecepatan inilah yang disebut dengan kecepatan terminal.


Hukum stokes yakni insiden benda dijatuhkan dalam fluida dan terlibat beberapa gaya diantaranya yaitu gaya gesek fluida gaya berat, dan gaya tekan ke atas dengan rumus masing-masing gaya


 kali in akan membahas ihwal pengertian kecepatan terminal beserta pola soal dan beber √ Rumus Kecepatan Terminal Beserta Hukum Stokes dan Contoh Soal
rumus kecepatan terminal


Rumus – Rumus Dalam Kecepatan Terminal


Rumus Gaya Berat


W = m.g (arah ke bawah)


Rumus Gaya tekan ke atas oleh air


Fa = ρ.g.h


Rumus Gaya kendala oleh fluida (hukum stokes)


Fs = 6 π η r v


Rumus Kecepatan terminal 


Vt = [2/9] . [r2.g/η] (ρb – ρf)


Keterangan Rumus :

Vt adalah Kecepatan terminal (m/s)

r adalah jari-jari bola (m)

g adalah gravitasi (m s-2)

η adalah koefisien viskositas (kg m-1 s-1)

ρb adalah massa jenis benda (kg m-3)

ρf adalah massa jenis fluida (kg m-3)


Untuk benda yang jatuh dan mempunyai bentuk lingkaran / bola dengan jari-jari r jadi nilai k = 6 π r. maka, gaya hambat Stokes menjadi Fs = 6 π r η v.


Dengan menjabarkan gaya Archimedes Fa = m2 g dan W = m1 g, tulis kembali rumusnya menjadi


m1 g = m2 g + 6 π r η v

ρ1 V g = ρ2V g + 6 π r η v


Dengan V yaitu volume benda, jikalau mempunyai bentuk bulat V = 4/3 π r3.


ρ1 4/3 πr3 g = ρ2 4/3πr3 g + 6 π r η v

6 η v = ρ1 4/3 r2 g – ρ2 4/3 r2 g


Maka kecepatan terminal kita dapatkan,

v = 2 r2 g (ρ1 – ρ2) / 9 η


Keterangan rumus :

v yaitu kecepatan terminal

ρ1 yaitu massa jenis benda

ρ2 yaitu massa jenis udara

g yaitu percepatan gravitasi = 9.8 m/s2

r yaitu jari–jari benda


Selanjutnya untuk benda yang jatuh bebas dalam fluida, contohnya air maupun udara, gunakan rumus berikut ini


Wo = Wf + Wx + Ff


Keterangan rumus :

W0 yakni berat benda mutlak

Wf adalah berat benda dalam fluida

Wx adalah berat benda yang luput dari perhitungan

Ff adalah gaya kendala stokes


Rumus Terkait : Rumus fluida statis beserta ciri-ciri dan pola soal


Konsep dasar untuk menggambarkan kondisi gerak benda yaitu dengan cara memperhatikan gaya apa saja yang bekerja pada benda tersebut.


Berat benda di dalam fluida merupakan gaya gravitasi atau berat benda, dikurangi gaya Archimedes dan gaya hambat stokes, menyerupai yang sudah dijelaskan sebelumnya di atas.


ƩF = m.a

W-Fa-Fs = m a

W = m a + Fa + Fs

m g = m a + Fa + Fs


Keterangan rumus:

m adalah massa benda

a adalah percepatan di dalam fluida

W adalah berat benda

Fa adalah gaya Archimedes

Fs adalah gaya hambat stokes

g adalah percepatan gravitasi


Rumus terkait : Fluida dimanis beserta ciri dan pola soalnya


Sekarang bandingkan dengan rumus di atas


Antara Wo = Wf + Wx + Ff dengan m g = m a + Fa + Fs

W0 = berat benda mutlak = berat benda = W = m g

Wf = berat benda dalam fluida = m a

Wx = berat benda yang luput dari perhitungan = Fa = Gaya Archimedes

Ff = gaya kendala stokes = Fs


Perhatikan bersama-sama rumus yang biasa ditulis yakni sama alasannya yakni Rumusrumus.com sedang menunjukan adanya gravitasi namun mungkin tanpa disadarinya.


Dalam penjabarannya Rumusrumus.com menerangkan yaitu W0 = m A di mana m merupakan massa benda dan A yakni percepatan mutlak di ruang hampa. Sedangkan Wx = m A di mana m yakni massa fluida yang volumenya sama dengan benda dan A yakni percepatan mutlak.


Ini sama persis dengan rumus yang biasa yaitu A = g dan af = a.


Jadi apa yang di tuliskan di sini amat sangat menunjukan adanya gravitasi. hanya mengganti “g” dengan “A” dan menggunakan istilah lain yang mungkin seumur-umur gres ditemukan dan mungkin tidak akan ditemukan dalam buku Fisika terbitan manapun. yaitu “Wx = berat benda yang luput dari perhitungan”. Di dalam Fisika tidak ada berat benda yang luput dari perhitungan.


Contoh Soal Kecepatan Terminal


Kecepatan dari tetes penderasan yang mempunyai jari-jari 0,3 mm jatuh di udara (ρ udara = 1,29 kg m-3) dan dengan koefisien viskositas = 1,8 x 10-5 kg/ms dan g = 9,8 m/s2 adalah?


Diketahui :

r = 0,3 mm 3 x 10-4 m

ρf = ρ udara = 1,29 kg m-3

ρb = ρ air = 1000 kg/m3

ρf = 1,8 x 10-5 kg/ms


pertanyaan kecepatan terminal (Vt) = …?


jawab :

Vt = [2/9]. [(3 x 10-4)2/1,8 x 10-5] (1.000 – 1,29) = 10,87 m/s


Demikianlah pembahasan ihwal artikel ini, Semoga bermanfaat


Baca Juga :





Sumber https://rumusrumus.com