Tekanan Hidrostatis : Rumus dan Contoh Soal

Tekanan Hidrostatis : Rumus dan Contoh dalam Kehidupan Sehari-hari


Tekanan hidrostatis adalah tekanan yang diterima oleh suatu cairan yang diam di dalam wadah. Tekanan ini ditentukan oleh tinggi cairan dan densitas cairan tersebut. Tekanan hidrostatis bertambah seiring dengan kenaikan kedalaman cairan. Tekanan hidrostatis dapat dihitung dengan menggunakan persamaan: P = ρgh, di mana P adalah tekanan hidrostatis, ρ adalah densitas cairan, g adalah percepatan gravitasi, dan h adalah kedalaman cairan.

Rumus tekanan hidrostatis adalah P = ρgh, di mana:

  • P adalah tekanan hidrostatis (dalam satuan N/m² atau Pascal)
  • ρ adalah densitas cairan (dalam satuan kg/m³)
  • g adalah percepatan gravitasi (dalam satuan m/s²)
  • h adalah kedalaman cairan (dalam satuan meter)

Rumus ini menyatakan bahwa tekanan hidrostatis sebanding dengan densitas cairan, percepatan gravitasi, dan kedalaman cairan. Jadi, semakin tinggi densitas cairan, percepatan gravitasi, dan kedalaman cairan, maka tekanan hidrostatis akan semakin besar.

Contoh dalam kehidupan sehari-hari tentang tekanan hidrostatis adalah sebagai berikut:

  1. Pompa air: Pompa air menggunakan prinsip tekanan hidrostatis untuk mengangkat air dari sumur ke permukaan tanah. Tekanan yang diterima oleh air di dalam sumur lebih besar dibandingkan dengan tekanan di permukaan tanah, sehingga air dapat dipompakan ke permukaan.
  2. Peralatan olahraga: Peralatan olahraga seperti sepatu renang atau sepatu diving menggunakan prinsip tekanan hidrostatis untuk memberikan dukungan pada tubuh saat berenang atau diving. Tekanan hidrostatis pada sepatu menyebabkan sepatu terasa lebih keras di dalam air dibandingkan di udara.
  3. Botol minuman: Botol minuman dibuat dengan desain yang membuat tekanan hidrostatis di dalam botol lebih besar dibandingkan dengan tekanan di luar botol. Hal ini membuat minuman dalam botol tidak mudah keluar saat dibuka.
  4. Pemadaman api: Salah satu teknik pemadaman api adalah dengan menggunakan tekanan hidrostatis. Tekanan hidrostatis dari air yang diteruskan melalui selang pemadam api dapat menghalau api.
  5. Sistem pendingin: Sistem pendingin menggunakan prinsip tekanan hidrostatis untuk memindahkan panas dari suatu area ke area lain. Tekanan hidrostatis yang diterima oleh fluida pendingin ditentukan oleh densitas fluida dan tinggi sistem pendingin.
Berikut ini adalah beberapa contoh soal tekanan hidrostatis:

  1. Sebuah wadah berisi air dengan tinggi 20 cm. Densitas air adalah 1 g/cm³. Berapa tekanan hidrostatis pada dasar wadah?
  2. Jawaban: Tekanan hidrostatis = ρgh = (1 g/cm³)(9.8 m/s²)(0.2 m) = 1.96 N/m² atau 1.96 Pa.
  3. Sebuah wadah berisi minyak dengan tinggi 50 cm. Densitas minyak adalah 0.9 g/cm³. Berapa tekanan hidrostatis pada dasar wadah?
  4. Jawaban: Tekanan hidrostatis = ρgh = (0.9 g/cm³)(9.8 m/s²)(0.5 m) = 4.41 N/m² atau 4.41 Pa.
  5. Sebuah wadah berisi gas helium dengan tinggi 60 cm. Densitas helium adalah 0.18 g/L. Berapa tekanan hidrostatis pada dasar wadah?
  6. Jawaban: Tekanan hidrostatis = ρgh = (0.18 g/L)(9.8 m/s²)(0.6 m) = 0.9072 N/m² atau 0.9072 Pa.
  7. Sebuah wadah berisi cairan dengan tinggi 15 cm. Densitas cairan adalah 1.2 g/cm³. Berapa tekanan hidrostatis pada dasar wadah?
  8. Jawaban: Tekanan hidrostatis = ρgh = (1.2 g/cm³)(9.8 m/s²)(0.15 m) = 1.764 N/m² atau 1.764 Pa.
  9. Sebuah wadah berisi cairan dengan tinggi 40 cm. Densitas cairan adalah 0.8 g/cm³. Berapa tekanan hidrostatis pada dasar wadah?
  10. Jawaban: Tekanan hidrostatis = ρgh = (0.8 g/cm³)(9.8 m/s²)(0.4 m) = 3.072 N/m² atau 3.072 Pa.

Contoh Soal Tekanan Hidrostatatis




I am admin https://jumankera.com