Page 52 - Fisika Dasar 1 - Mikrajuddin Abdullah

Bab 1 Besaran dan Satuan

Gambar 1.35 Contoh jam pasir (www.polyvore.com). Waktu yang
diukur ditentukan oleh berapa lama pasir jatuh ke wadah sebelah
bawah. Wadah atas dan bawah dihubungkan oleh lubang kecil
yang memungkinkan pasir jatuh sedikit demi sedikit.

Contoh 1.12

Sebuah jam pasir mengandung 0,5 liter butiran yang berbentuk bola. Jari-jari
satu butiran adalah 0,3 mm. Berapa jumlah butiran yang harus jatuh tiap
detik agar jam pasir tersebut memiliki waktu pengukuran 5 menit? Perlu
diingat bahwa material yang berbentuk bola tidak bisa mengisi penuh seluruh
ruang yang ditempaati. Akan ada ruang kosong antara butir-butiran tersebut
yang tidak dapat dihilangkan. Kita misalkan volume yang diisi material yang
berbentuk bola hanya 50% dari volum total ruang.

Jawab

Jari-jari satu butiran adalah r = 0,5 mm = 5  10 m
-4
Volume satu butiran = v = (4/3)r = (4/3)  (5  10 ) = 5,2 10 -10 m .
-4 3
3
3
Volume material saja = 50%  0,5 L = 50%  5  10 m = 2,5  10 m .
3
-4
-4
3
V 5 , 2  10  4
Jumlah total butiran N   = 4,8  10 butir.
5
v 2 , 5  10  10
Lama waktu butiran turun, t = 5 menit = 300 detik.
N 4 10 5
Jumlah butiran yang turun per detik adalah  = 1.333 butir/detik.
t 300

39