Tekanan hidrostatik mengacu pada tekanan yang diberikan cairan dalam ruang tertutup. Jika cairan dalam wadah, akan ada beberapa tekanan pada dinding wadah. Sedangkan jika pada kolom berbentuk kontainer, akan ada tekanan yang mendorong dinding yang lebih besar di bagian bawah daripada bagian di atasnya. Hal ini disebabkan dengan gaya gravitasi.
Tekanan Hidrostatis
Tekana hidrostatis adalah tekanan yang diberikan oleh gravitasi pada suatu titik tertentu dalam cairan yang berada dalam kesetimbangan, meningkat sebanding dengan kedalaman dari permukaan. Untuk memahami tekanan hidrostatis, kita anggap zat terdiri atas beberapa lapisan. Setiap lapisan memberi tekanan pada lapisan di bawahnya, sehingga lapisan bawah akan mendapatkan tekanan paling besar. Karena lapisan atas hanya mendapat tekanan dari udara (atmosfer), maka tekanan pada permukaan zat cair sama dengan tekanan atmosfer.
Ph = F / A = W / A = m. g / A.
Karena m = ρ. V, maka Ph = ρ. V. g / A
Kita ketahui bahwa volume merupakan hasil perkalian luas alas (A) dengan tinggi (h). Oleh karena itu, persamaan di atas dapat ditulis sebagai berikut.
Ph = ρ. g. A. h / A = ρ. g. h
Rumus Tekanan Hidrostatis :
Ph = ρ. g. h
Keterangan :
ρ : massa jenis zat cair (kg/m3)
g : percepatan gravitasi bumi (m/s2)
h : kedalaman/tinggi titik ukur dari permukaan (m)
Kita tidak boleh mengukur tekanan udara pada ketinggian tertentu menggunakan rumus ini. Hal ini disebabkan karena kerapatan udara tidak sama di semua tempat. Makin tinggi suatu tempat, makin kecil kerapatan udaranya. Untuk tekanan total yang dialami suatu zat cair pada ketinggian tertentu dapat dicari dengan menjumlahkan tekanan udara luar dengan tekanan hidrostastis.
Ptotal = Po + Ph
Keterangan:
Ph : tekanan yang dialami zat cair/tekanan hidrostastis (Pa)
Po: tekanan udara luar (Pa)
ρ : massa jenis zat cair (kg/m3)
g : percepatan gravitasi bumi (m/s2)
h : kedalaman/tinggi titik ukur dari permukaan (m)
Contoh soal:
Seorang penyelam mampu berada pada kedalaman 40 m di bawah permukaan laut. Jika massa jenis air laut 1,2 g/cm3 dan percepatan gravitasi 10 m/s², maka hitunglah besar tekanan hidrostatis yang dialami penyelam!
Diketahui :
h = 40 m
ρ = 1,2 g/cm3 = 1.200 kg/m3
g = 10 m/s²
Ditanyakan: ph =… ?
Jawab :
Ph = ρ g h
= 1.200 · 10 · 40
= 4,8 · 105 Pa
Kurang lengkap
Kalo soalnya begini gimana ya?
Tekanan hidrostatis yang dialami penyelam yang menyelam pada kedalaman 5m di bawah permukaan air yang mempunyai massa jenis 1000kg/m³ adalah? Please reply my comment
Ph =ρ g h = 1000. 10. 5 = 5 x 104 Pa
Jawab:
P = 0,9 x 105 F/m2 = 9 x 104 F/m2 karena 1 atm = 105 pa = 105 F/ m2 jadi 0,9 atm = 0,9 x 105 F/m2
g = 10 m/s2
ρ = 1200 kg/m3
Dari P = ρgh mencari h = P : (ρg)
h = 9 x 104 : (1200 x 10)
h = 9 x 104 : 1,2 x 104
h = 7,5 m
thanks..very help me.. 🙂
You are welcome