Cairan

Cairan adalah salah satu dari empat fase benda yang volumenya tetap dalam kondisi suhu dan tekanan tetap; dan, bentuknya ditentukan oleh wadah penampungnya. Cairan juga melakukan tekanan kepada sisi wadahnya dan juga kepada benda yang terdapat dalam cairan tersebut; tekanan ini disalurkan ke seluruh arah.

Hydrostatik

Tekanan P

Bila cairan itu diam dalam medan gravitasi yang sama, tekanan $p$ dalam titik tertentu adalah

$p=rho.g.z$, SI Einheit: Pascal: N/m²=kg/ms²

dimana $\rho$ adalah "densitas" dari cairan (dianggap tetap) dan $z$ adalah kedalaman titik tersebut di bawah permukaan. Catatan, formula ini menganggap tekanan pada permukaan adalah nol, relatif terhadap ketinggian permukaan.

Gaya Dorong atau Prinsip Archimedes

Sebagai gaya dorong (Fd) dimaksudkan berat yang "hilang", yang dialami sebuah benda bila benda tersebut diletakkan di atas air. Besar suatu gaya dorong adalah sama besarnya dengan jumlah suatu cairan yang ditekan oleh benda tersebut. Atau dengan kata lain, gaya dorong tergantung dari massa jenis cairan tersebut dan volumenya, sedangkan gaya tekan ke bawah oleh benda di air juga tergantung massa jenis benda tersebut serta volumenya. Dimana arah gaya dorong ke atas sedangkan berat benda(G) yang menekan cairan ke bawah sesuai arah gravitasi. Percepatan (a) yang dilakukan cairan yang ditekan sama besarnya dengan percepatan gravitasi (g], sehingga yang memainkan peranan apakah suatu benda mengapung, melayang, atau tenggelam adalah massa jenis benda dan zat cair serta volume benda dan zat cair.

Sesuai hukum Archimedes maka dapat kita katakan ada 3 hal yang dapat terjadi: a. Mengapung bila G< Fd, massa jenis benda tersebut < massa jenis cairan b. Melayang bila G=Fd, massa jenis benda tersebut = massa jenis cairan c. Tenggelam bila G>Fd, massa jenis benda tersebut > massa jenis cairan

Contoh 1: Sebuah benda mempunyai massa m= 2 kg dan volume v=800cm³. Benda ini melayang di arir dan tergantung di sebuah pegas (g=10cm/s²). Kemudian tampak pada pegas digital tersebut gaya sebesar 12 N. Buktikan Gagal mengurai (fungsi tak dikenal "\m"): {\displaystyle G = \m.a = m\g =2.10 N} Gagal mengurai (fungsi tak dikenal "\V"): {\displaystyle F_d= rho\V\g = 0,0008.1000.10 N= 8 N} $Berattersisadanditahanolehpegas=G-F_{d}=20-8N=12N$

Cairan memiliki tegangan permukaan dan kapilaritas. Cairan biasanya mengembang bila dipanasi dan menyusut bila didinginkan.

Cairan pada titik didih tertentu berubah menjadi gas, dan pada titik bekunya, berubah menjadi padat. Melalui distilasi bertingkat, cairan dapat dipisahkan satu dengan lainnya karena masing-masing menguap pada titik didih tersendiri.

Lihat pula

• Fase benda lainnya: padat, gas, dan plasma