Rumus tekanan hidrostatis dan contoh soal tekanan hidrostatis

Salah satu materi yang masuk dalam fluida statis adalah tekanan hidrostatis. Pengertian tekanan hidrostatis adalah tekanan yang dialami oleh benda di dalam zat cair yang diam. Yang berpengaruh terhadap besar kecilnya tekanan hidrostatis adalah massa jenis zat cair, ketinggian zat cair, dan percepatan gravitasi bumi.

Rumus tekanan hidrostatis :

Ph = ρ.g.h

P = Po+ρ.g.h

Keterangan :

Ph = tekanan hidrostatis, satuannya pascal (Pa atau N/m2)

P = tekanan total, satuannya pascal atau N/m2

Po = tekanan udara atau tekanan di atmosfer, satuannya pascal atau N/m2

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

ρ = massa jenis zat cair, satunnya kg/m3

h= kedalaman zat cair dari permukaan, satuannya meter

Dalam kehidupan sehari-hari, kita bisa merasakan contoh tekanan hidrostatis pada diri kita. Pada saat kita berenang, kemudian mencoba menyelam di kedalaman 1 meter, dilanjut kedalaman 2 meter, dan sampai kedalaman 3 meter. Maka telinga kita akan semakin terasa sakit. Mengapa bisa demikian? Karena telinga kita peka dengan kedalaman, artinya semakin dalam air tersebut, maka tekanan hidrostatisnya semakin besar. Apabila kita menyelam tanpa alat pelindung, gendang telinga kita bisa rusak akibat tekanan hirdostatis yang semakin besar.

Contoh soal tekanan hidrostatis dan pembahasannya :

Soal no 1. Seekor ikan sedang berenang diakuarium. Ikan tersebut sedang berada 50 cm dari permukaan akuarium. Berapakah tekanan hidrostatis yang diterima oleh ikan? (massa jenis air = 1000 kg/m3 dan percepatan gravitasi bumi 10 m/s2)

Pembahasan :

Diketahui : h = 50 cm = 0,5 m

ρ = 1000 kg/m3,  g = 10 m/s2

Ph = ρ.g.h

Ph = 1000 x 10 x 0,5

Ph = 5000 Pa.

Jadi tekanan hidrostatis yang diterima oleh ikan adalah 5000 pascal.

Soal no 2. Perhatikan gambar di bawah ini!. Terdapat emat ekor ikan di dalam air. Ikan yang manakah yang menerima tekanan hidrostatis yang paling besar dan yang paling kecil?

contoh soal tekana hidrostatis 1

Pembahasan :

Tekanan hidrostatis tergantung dari kedalaman suatu benda. Jika semakin dalam benda, maka tekanan hidrostatis yang diterima semakin besar. Demikian juga jika letak benda semakin dekat dengan permukaan air, maka tekanan hidrostatisnya semakin kecil.

Pada soal ini, ikan yang paling dalam adalah ikan Z sehingga tekanan hidrostatis yang diterima ikan Z paling besar.

Ikan yang mengalami tekanan hidrostatis paling kecil adalah ikan W karena terletak paling dekat dengan permukaan air.

Soal no 3. Perhatikan gambar berikut!. Jika kedalaman airnya 100 cm dan letak mulut ikan dari dasar kolam adalah 15 cm. Tentukanlah tekanan hidrostatis pada mulut ikan! Jika massa jenis air = 1 g/cm3, g = 10 m/s2.

contoh soal tekana hidrostatis 1

Pembahasan :

Diketahui : ketinggian dihitung dari permukaan air sehingga:

h = 100 cm – 15 cm = 85 cm = 0,5 m

ρ = 1 g/cm3 = 1000 kg/m3,  g = 10 m/s2

Ph = ρ.g.h

Ph = 1000 x 10 x 0,85

Ph = 8500 Pa.

Jadi tekanan hidrostatis yang diterima oleh ikan itu 8500 pascal.

Soal no 4. Terdapat seekor ikan pada akuarium seperti gambar bariku!

Jika diketahui massa jenis air 1000 kg/m3 dan percepatan gravitasi buminya 10 m/s2. Berapakah tekanan hidrostatis yang diterima oleh ikan di titik Q?

rumus tekanan hidrostatis

Pembahasan :

Diketahui : ketinggian dihitung dari permukaan air sehingga:

h = 80 cm = 0,8 m

ρ = 1000 kg/m3,  g = 10 m/s2

Ph = ρ.g.h

Ph = 1000 x 10 x 0,8

Ph = 8000 Pa.

Jadi tekanan hidrostatis yang diterima oleh ikan dititik Q adalah 8000 pascal.

Soal no 5. Pada sebuah dasar kolam air dideteksi oleh alat pengukur tekana hidrostatis menunjukkan angka 50.000 pascal. Berapakah kedalaman kolam air tersebut?

Pembahasan :

ditanya h = ….?

ρ = 1000 kg/m3,  g = 10 m/s2

Ph = 50.000 Pa

Ph = ρ.g.h

50.000 = 1000 x 10 x h

h = 5 meter.

Jadi kedalaman kolamnya 5 meter.

Demikianlah pembahasan mengenai rumus tekanan hidrostatis dan contoh soal tekanan hidrostatis yang saya sertakan pembahasannya. Semoga bermanfaat :)

Rumus tekanan hidrostatis dan contoh soal tekanan hidrostatis | Pak Mono | 4.5