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
ὴ = 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 :
1. Ruang
tempat fluida tidak terbatas (ukurannya cukup luas dibandingkan dengan ukuran
benda)
2. Tidak
ada turbulensi didalam fluida
3. 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.
·
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 olie. 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 olie
DAFTAR PUSTAKA
Soedjojo, P., 1986, Asas-asas Ilmu Fisika, Penerbit
Gajah Mada University Press, Yogyakarta.
Tipler. 1998, Fisika Untuk Sains dan Teknik,
Penerbit Erlangga, Jakarta.
