Jumat, 06 Desember 2013

Fisika Dasar

VISKOSITAS


I.       Definisi
Viskositas adalah ukuran kekentalan suatu cairan ( fluida ) yang terjadi karena adanya gaya gesek antara molekul-molekul yang menyusun suatu fluida.
Fluida terdiri dari zat cair dan zat gas. Pada zat cair viskositas disebabkan karena adanya gaya kohesi atau gaya tarik menarik antara molekul yang sejenis. Sedangkan dalam zat gas viskositas disebabkan tumbukan antara molekul.
Fluida yang lebih cair akan lebih mudah mengalir daripada fluida yang kental. Tingkat kekentalan fluida juga bergantung pada suhu. Semakin tinggi suhu, semakin kurang viskositas fluida cair. Sedangkan pada fluida gas semakin tinggi suhunya maka makin kental.

II.    Koefisien Viskositas
      Viskositas dilambangkan dengan simbol eta h :
h = G
      F. dv/dy
 ket :     h  = viskositas
            G  = gaya gesek
            F  = luas lap. zat cair
            dv = perb. kecepatan antara 2 lap zat cair
            dy = jarak antara 2 lap. zat cair
Sataun Sistem Internasional ( SI ) untuk koefisien viskositas adalah Ns/m2 = Pa.s (pascal sekon). Satuan CGS ( centi gram sekon ) untuk koefisien viskositas adalah dyn.s/cm2 = poise ( P ). Viskositas juga sering dinyatakan dalam sentipoise ( cP ). 1cP = 1/100 P
Fluida
Temperatur ( 0C )
Koefisien Viskositas
Air  
0
1,8 x 10-3

20
1,0 x 10-3

60
0,65 x 10-3

100
0,3 x 10-3
Darah ( Keseluruhan )
37
4,0 x 10-3
Plasma Darah
37
1,5 x 10-3
Ethyl Alkohol
20
1,2 x 10-3
Oli Mesin
30
200 x 10-3
Gliserin
0
10.000 x 10-3

20
1.500 x 10-3

60
81 x 10-3
Udara
20
0,018 x 10-3
Hidrogen
0
0,009 x 10-3
Uap Air
100
0,013 x 10-3

Jenis-jenis viskosimeter :
1.      Viskosineter Bola Jatuh
      Berdasarkan persamaan hukum Stokes
2.      Viskosimeter Ostwald
      Berdasarkan persamaan hukum Poiseuille

III. Persamaan Poiseuille
Viskosimeter Ostwald didasarkan pada persamaan viskositas poiseuille ditemukan oleh Jean Louis Marie Poiseuille, persamaannya sebagai berikut :
                              h = r2 P π t              ket :     h = viskositas
                                           8 v i                      r = jari- jari kapiler
                                                                                          P = tekanan hidrostatik
                                                                                          t = waktu mengalir
                                                                                          v = volume cairan
                                                                                          i = panjang kapiler

Yang diukur adalah waktu mengalir cairan dari a ® b
      Cairan I                                               Cairan II
               h = r2 P1 π t1                                                     h = r2 P2 π t2                    
               8 v i                                           8 v i
     h1 = P1 t1                                            P cairan ~ r cairan  
        h2 = P2 t2
Sehingga,  h1 = r1 t1   
                   h2 = r2 t2

IV. Viskosimeter Bola Jatuh
Berdasarkan hukum Stokes dengan mengamati jatuhnya benda melaui medium zat cair yang mempunyai gaya gesek yang makin besar bila kecepatan benda jatuh makin besar.
                              h =      2 r2 ( d – dm ) g
                                     9 ( s/t ) ( 1+ 2,4 r/R )

ket :  h = viskositas cairan                        g = gaya gravitasi
         r = jari- jari bola                                s = jarakjatuh ( a ® b )
         d = kerapatan bola                           t = waktu bola jatuh
         dm = kerapatan cairan                      R = jari-jari tabung viskosimeter

Tidak ada komentar:

Posting Komentar