Rumus Tekanan Hidrostatis Beserta Contoh Soalnya

Rumus Tekanan Hidrostatis Beserta Contoh Soalnya - Dalam pelajaran Fisika terdapat materi mengenai rumus tekanan hidrostatis. Tekanan hidrostatis merupakan salah satu materi yang termasuk kedalam kategori fluida statis. Lalu apa itu tekanan hidrostatis? Tekanan hidrostatis ialah tekanan zat cair yang berkaitan dengan massa jenis zat cair, jarak benda dengan pemukaan zat cair dan gravitasi bumi. Kali ini saya akan membahas mengenai rumus tekanan hidrostatis dan contoh soal tekanan hidrostatis. Untuk lebih jelasnya dapat anda simak di bawah ini.

Rumus Tekanan Hidrostatis Beserta Contoh Soalnya

Tekanan hidrostatis dapat diartikan sebagai tekanan sebuah benda diam didalam zat cair. Besar kecilnya tekanan hidrostatis dipengaruhi oleh percepatan gravitasi, massa jenis zat cair dan tinggi zat cair tersebut. Berikut rumus tekanan hidrostatis:

Ph = ρ x g x h
P = Po+ (ρ x g x h)

Keterangan:

Ph = Tekanan Hidrostatis (Pa atau N/m²)
P = Tekanan Total (Pa atau N/m²)
Po = Tekanan Udara/Tekanan Atmosfer (Pascal atau N/m²)
g = Percepatan Gravitasi Bumi, memiliki nilai yang besarnya 9,8 m/s² ataupun 10 m/s²
ρ = Massa Jenis Zat Cair (kg/m³)
h= kedalaman/ketinggian benda dari permukaan zat cair (meter)

Baca juga : Contoh Hukum Newton 1, 2, 3 Dalam Kehidupan Sehari Hari

Selain rumus Tekanan Hidrostatis di atas, kita juga dapat menjumpai contoh tekanan tersebut dalam kehidupan sehar hari. Berikut contoh tekanan hidrostatis:

• Ketika kita menggendong seseorang didalam kolam renang maka akan terasa lebih ringan dibandingkan ketika didaratan.
• Batu yang diangkat di air akan terasa lebih ringan dibandingkan saat mengangkatnya didarat ataupun melemparnya keudara.
• Menimbang berat sebuah benda ketika didalam air akan lebih ringan daripada didaratan.
• Telinga akan terasa sakit jika berenang didalam kolam yang dalam. Hal ini disebabkan oleh tekanan zat cair yang besar.
• Sebuah bendungan dibuat lebih tebal dibagian bawahnya karena tekanan dibagian bawah bendungan lebih besar daripada dibagian permukaannya.
• Lubang tangki air dibagian bawah akan menghasilkan pancaran air yang kuat daripada lubang dibagian atas dan tengah tangki.

Contoh peristiwa tekanan hidrostatis dan rumus tekanan hidrostatis di atas dapat kita peroleh kesimpulan bahwa tekanan zat cair dibagian atas akan berkebalikan dengan berat bendanya. Misalnya jika bendanya memiliki arah menuju pusat bumi maka tekanan zat cairnya akan memiliki arah berlawanan yaitu ke atas.

Seperti yang kita ketahui bahwa tekanan hidrostatis berkaitan dengan percepatan gravitasi, massa jenis zat cair dan tinggi zat cair. Dengan begitu, apabila benda tersebut semakin dalam dari permukaan zat cair maka tekanan hidrostatisnya akan semakin besar pula.

Baca juga : Sifat Bayangan Cermin Datar, Cermin Cekung, dan Cermin Cembung

Contoh Soal Tekanan Hidrostatis #1

Sebuah ikan diletakkan dikolam renang dengan kedalaman 2 meter. Apabila percepatan gravitasinya 10 m/s² dan massa jenis airnya 1000 km/m³. Maka berapakah tekanan hidrostatis ikan tersebut?

Pembahasan.

Diketahui : h = 2 meter; g = 10 m/s²; ρ = 1000 kg/m³

Ditanyakan : Ph = ?

Jawab:

Ph = ρ x g x h

     = 1000 x 10 x 2

     = 20.000 Pa

Contoh Soal Tekanan Hidrostatis #2

Perhatikan gambar di bawah ini!

Berdasarkan gambar di atas, terdapat ikan yang berenang dikolam dengan kedalaman 250 cm. Apabila letak mulut ikan dengan dasar kolam 90 cm. Berapakah besar tekanannya? (g = 10 m/s² dan ρ = 1000 kg/m³).

Pembahasan.

Diketahui : h = 250 cm - 90 cm = 160 cm = 1,6 m; g = 10 m/s²; ρ = 1000 kg/m³

Ditanyakan : Ph = ?

Jawab:

Ph = ρ x g x h

     = 1000 x 10 x 1,6

     = 16.000 Pa

Contoh Soal Tekanan Hidrostatis #3

Sebuah kolam renang diukur tekanannya menggunakan alat tertentu. Apabila alat tersebut menunjukkan tekanan 60.000 N/m². Berapakah kedalaman kolam tersebut? (g = 10 m/s² dan ρ = 1000 kg/m³).

Baca juga : Rumus Pemantulan Bunyi Beserta Contoh Soalnya

Pembahasan.

Diketahui : Ph = 60.000 N/m²; g = 10 m/s²; ρ = 1000 kg/m³

Ditanyakan : h = ?

Jawab:

       Ph = ρ x g x h

60.000 = 1000 x 10 x h

60.000 = 10.000 h

         h = 60.000/10.000

         h = 6 meter

Demikianlah penjelasan mengenai rumus tekanan hidrostatis dan contoh soal tekanan hidrostatis. Semoga artikel ini dapat menambah ilmu anda. Terima kasih.

Share this post