Bank Soal Fisika SMA Tegangan Permukaan Zat Cair dan Viskositas Fluida

Soal

Pilgan

Pembahasan

Sebuah mutiara yang berbentuk bola dijatuhkan ke dalam gelas yang berisi oli yang memiliki koefisien viskositas 0,11 Pa s. Jika kelajuan mutiara di dalam oli adalah 0,25 m/s dan gaya gesekan oli pada mutiara adalah 0,03 N, maka volume mutiara tersebut adalah ....

A

$102,7\pi$ cm³

B

$173,1\pi$ cm³

C

$258,8\pi$ cm³

D

$422,6\pi$ cm³

E

$801,4\pi$ cm³

Pembahasan:

Diketahui:

Koefisien viskositas oli $\eta$ = 0,11 Pa s

Kelajuan mutiara di dalam oli v = 0,25 m/s

Gaya viskositas $F_{\text{v}}$ = 0,03 N

Ditanya:

Volume mutiara V = ?

Dijawab:

Viskositas pada aliran fluida kental sama saja dengan gesekan pada gerak benda padat. Jika benda padat bergerak dengan kelajuan tertentu di dalam fluida kental tersebut, gerak benda akan dihambat oleh gaya gesekan fluida pada benda tersebut. Gaya gesekan fluida tersebut disebut dengan gaya viskositas dan dinyatakan melalui hukum Stokes dalam persamaan

$F_{\text{v}}=6\pi\eta rv$