Pengertian Dan Rumus Tekanan Hidrostatis (Tekanan Pada Zat Cair) Serta Pola Soal Tekanan Hidrostatis

Berikut ini merupakan pembahasan perihal tekanan pada zat cair, pengertian tekanan hidrostatis, tumpuan soal tekanan hidrostatis, rumus tekanan hidrostatis, rumus tekanan hidrostatik.

Pengertian Tekanan Hidrostatis

Jika kau amati kondisi air di danau dan di sungai, kau sanggup melihat bahwa air di danau akan lebih hening dibandingkan air di sungai. Mengapa demikian?

Karena air di danau itu diam, sedangkan air di sungai akan terus mengalir. Air mengalir jawaban adanya perbedaan tekanan sehingga sanggup dikatakan bahwa air sungai mempunyai tekanan. Lalu, apakah air danau yang membisu sanggup dikatakan tidak mempunyai tekanan?

Ternyata, tidak demikian. Air yang membisu pun mempunyai tekanan yang disebabkan oleh zat cair yang berada pada kedalaman tertentu, disebut dengan tekanan hidrostatis. 

Besarnya tekanan hidrostatis bergantung pada ketinggian zat cair, massa jenis zat cair, dan percepatan zat cair.

Untuk memahami hal ini, coba kau perhatikan pedoman air yang diberi tiga lubang kepingan atas (A), tengah (B), dan bawah (C)!

Gambar: Contoh Tekanan pada Zat Cair

Pancaran air paling jauh ditunjukkan oleh lubang bawah (C), kemudian tengah (B), kemudian atas (A). Hal ini menawarkan bahwa tekanan pada lubang bawah (C) lebih besar daripada tekanan pada lubang tengah (B) dan lubang atas (A). (PC > PB > PA).

Rumus Tekanan Hidrostatis

Dari konsep ini, diperoleh rumus:

P = ρgh

Keterangan:
P = tekanan hidrostatis (N/m² atau Pa)
ρ = massa jenis zat cair (kg/m³)
g = percepatan gravitasi bumi (9,8 m/s²)
h = tinggi zat cair di atas titik yang diukur (m)

Bagi para penyelam, tekanan hidrostatis ini harus diperhatikan supaya mereka tidak mengalami kerusakan saat menyelam, terutama pada kepingan pendengaran dan mata.

Contoh Soal Tekanan Hidrostatis

Sebuah ember berbentuk tabung tingginya 100 cm diisi penuh oleh air. Tentukanlah tekanan zat cair pada:
a. dasar tabung
b. tengah-tengah tabung
c. ketinggian 25 cm dari bantalan bejana

Penyelesaian:
Diketahui: h = 100 cm = 1 m (tinggi bejana)
g = 10 m/s
ρ = 1000 kg/m3

Ditanya:
a. P pada dasar bejana
b. P pada tengah-tengah bejana
c. P pada ketinggian 25 cm dari bantalan bejana

Jawab:
a. Tekanan di dasar ember disebabkan oleh zat cair setinggi ember tersebut.
P = ρgh
   = (1000 kg/m³)⋅(10 m/s)⋅(1 m)
   = 10.000 N/m².
Jadi, tekanan zat cair pada dasar ember ialah 10.000 N/m².

b. Tekanan pada tengah-tengah ember ialah tekanan pada ketinggian 50 cm dari permukaan, berarti
tinggi zat cair yang mensugesti ialah 50 cm = 0,5 m:
P = ρgh
   = (1000 kg/m³)⋅(10 m/s)⋅(0,5 m)
   = 5.000 N/m2
Jadi, tekanan zat cair pada tengah-tengah ember ialah 5.000 N/m2

c. Tekanan pada ketinggian 25 cm dari bantalan bejana, berarti tinggi zat cair yang mensugesti ialah 1 m – 0,25 m = 0,75 m.
P = ρgh
   = (1000 kg/m³)⋅(10 m/s)⋅(0,75 m)
   = 7.500 N/m².
Jadi, tekanan zat cair pada ketinggian 25 cm dari bantalan ember ialah 7.500 N/m².