Mencari tekanan hidrostatis yang dialami ikan dan penyelam

Ketika kamu berenang kemudian mengangkat orang lain rasanya akan terasa ringan ketika kita mengangkat tubuh seseorang di daratan. Pada saat kita berenang tubuh kita juga akan terasa ke angat ke atas (ke permukaan air). Dengan demikian air memberikan gaya kepada tubuh seseorang atau memberikan tekanan kepada benda yang disebut dengan tekanan hidrostatis.

Tekanan hidrostatis bergantung pada kedalaman atau ketinggian dari permukaan zat cair, massa jenis benda, dan percepatan gravitasi bumi.

Rumus tekanan hidrostatis

P = ρ g h 

Keterangan:

P = Tekanan hidrostatis (Pa atau N/m2)

ρ  = Massa jenis air zat cair (ρ air) = 1000 kg/m3

g = percepatan gravitasi bumi besarnya 9,8 m/s2 atau dibulatkan 10 m/s2

h = ketinggian atau kedalaman benda dari permukaan zat cair (m)

INGAT: menghitung kedalaman (h) DIHITUNG DARI PERMUKAAN ZAT CAIR

Contoh penerapan tekanan hidrostatis dalam kehidupan sehari-hari

  1. Dasar bendungan dibuat lebih tebal daripada dinding yang dekat dengan permukaan air karena tekanan pada dasar bendungan lebih besar dan untuk mencegah bendungan jebol.
  2. Pada saat seorang pasien di infus pemasangan botol infus lebih tinggi dari tubuh pasien. Hal ini bertujuan agar air dalam infus mudah masuk ke dalam tubuh pasien.

Biasanya soal yang keluar pada materi tekanan hidrostatis adalah mencari tekanan yang dialami oleh benda.

Benda yang SERING muncul pada contoh kasus tekanan hidrostatis adalah tekanan yang dialami oleh ikan, seorang penyelam, dan kapal selam.

massa jenis air tawar dan massa jenis air laut dianggap sama yakni 1000 kg/m3.

oke langsung saja perhatikan contoh soal berikut ini:

Mencari tekanan hidrostatis yang dialami ikan dan seorang penyelam

soal no. 1. Sebuah ikan tampak pada dasar akuarium. jika tinggi akuarium 1 meter dan tinggi ikan dari permukaan 40 cm. tentukan tekanan hidrostatis yang dialami oleh ikan yang paling bawah! (ρ) = 1.000 kg/m3 dan g = 10 m/s2

rumus tekanan hidrostatis pada ikan

jawab: diketahui = (ρ) = 1.000 kg/m3 dan g = 10 m/s2

INGAT mencari h ketinggian harus dari permukaan zat cair. jika tinggi total 1 m = 100 cm dan tinggi ikan dari dasar akuarium 40 cm maka ketinggian ikan dari permukaan zat cair adalah 100 cm – 40 cm = 60 cm = 0,6 m

h = 0,6 cm.

P = ρ g h

P = 1.000 kg/m3x 10 m/s2 x 0,6 cm

P = 6000 pascal atau bisa ditulis 6000 Pa atau 6000 N/m2

jadi tekanan yang dialami oleh ikan yang paling bawah adalah 6000 Pa.

soal no 2.Perhatikan ikan kecil berikut yang ada di akuarium! Hitunglah tekanan yang dialami oleh ikan kecil! diketahui = (ρ) = 1.000 kg/m3 dan g = 9,8 m/s2

contoh soal tekanan hidrostatis pada ikan

jawab: diketahui = (ρ) = 1.000 kg/m3 dan g = 10 m/s2

karena ada keterangan ketinggian ikan dari permukaan air maka langsung saja h = 50 cm = 0,5 m.

masukkan ke rumus P = ρ g h

P = 1.000 kg/m3x 9,8 m/s2 x 0,5 cm

P = 4900 pascal atau bisa ditulis 4900 Pa atau 4900 N/m2

jadi tekanan yang dialami oleh ikan yang paling atas adalah 4900 N/m2

soal no 3. Anggap saja ada ikan yang ada di danau. hitunglah tekanan yang dialami oleh ikan jika kedalaman ikan dari permukaan air 3 m. Jika ρ = 1.000 kg/m3 dan g = 10 m/s2.

menghitung tekanan hidrostatis yang dialami ikan

jawab: diketahui ρ = 1.000 kg/m3 dan g = 10 m/s2

karena ada keterangan ketinggian ikan dari permukaan air maka langsung saja:

h = 3 m

masukkan ke rumus P = ρ g h

P = 1.000 kg/m3x 10 m/s2 x 3 cm

P = 30.000 pascal atau bisa ditulis 30.000 Pa atau 30.000 N/m2

jadi tekanan yang dialami oleh ikan yang paling atas adalah 30.000 pascal.

soal no 4. Anggap saja ada ikan yang ada di sungai. Hitunglah tekanan yang dialami oleh ikan jika kedalaman sungai 4 meter dan letak ikan dari dasar sungai 1 meter. (ρ = 1.000 kg/m3 dan g = 10 m/s2)

mencari tekanan hidrostatis yang dialami oleh ikan

jawab: diketahui ρ = 1.000 kg/m3 dan g = 10 m/s2

menghitung h harus dari permukaan maka h = 4 m – 1 m = 3 m

masukkan ke rumus P = ρ g h

P = 1.000 kg/m3x 10 m/s2 x 3 cm

P = 30.000 pascal atau bisa ditulis 30.000 Pa atau 30.000 N/m2

jadi tekanan yang dialami oleh ikan yang paling atas adalah 30.000 N/m2.

soal no 5. Seorang penyelam ingin mengambil video ikan di dasar laut. jika kedalaman laut dari permukaan air 15 meter dan jarak penyelam dari dasar laut 3 meter. hitunglah tekanan yang dialami oleh penyelam! (massa jenis air laut dianggap  1.000 kg/m3 dan g = 10 m/s2)

mencari tekanan hidrostatis yang dialami penyelam

jawab: diketahui ρ = 1.000 kg/m3 dan g = 10 m/s2

menghitung h harus dari permukaan maka h = 15 m – 3 m = 12 m

masukkan ke rumus P = ρ g h

P = 1.000 kg/m3x 10 m/s2 x 12 cm

P = 120.000 pascal atau bisa ditulis 120.000 Pa atau 120.000 N/m2

jadi tekanan yang dialami oleh penyelam adalah 120.000 N/m2. bisa disingkat menjadi 120K N/m2.

soal no 6. Seseorang sedang menyelam di sungai amazon dengan kedalaman sungai 5 meter. Penyelam bertemu dengan ikan raksasa pada kedalaman 4,5 meter. Hitunglah tekanan yang dialami oleh penyelam! (massa jenis air 1.000 kg/m3 dan g = 10 m/s2)

contoh soal menghitung tekanan hidrostatis penyelam

jawab: diketahui ρ = 1.000 kg/m3 dan g = 10 m/s2

langsung saja h = 4,5 m

masukkan ke rumus P = ρ g h

P = 1.000 kg/m3x 10 m/s2 x 4,5 cm

P = 45.000 pascal atau bisa ditulis 45.000 Pa atau 45.000 N/m2

tekanan yang dialami oleh penyelam adalah 45.000 N/m2. bisa disingkat menjadi 120K N/m2.

soal no 7. Seorang penyelam di laut sedang dikejar oleh ikan pada kedalaman 11 meter. Hitunglah tekanan hidrostatis yang dialami oleh penyelam dan ikan. (ρ = 1.000 kg/m3 dan g = 10 m/s2)

rumus tekanan hidrostatis pada penyelam di laut

jawab: karena penyelam dan ikan berada pada kedalaman yang sama maka tekananannya pun sama.

h = 11 meter

masukkan ke rumus P = ρ g h

P = 1.000 kg/m3x 10 m/s2 x 11 cm

P = 110.000 pascal atau bisa ditulis 110.000 Pa atau 110.000 N/m2

tekanan yang dialami oleh penyelam dan adalah 110.000 N/m2. bisa disingkat menjadi 110K N/m2.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *