Rumus tekanan hidrostatis dan contoh soalnya

Tekanan hidrostatis adalah tekanan dalam zat cair yang dipengaruhi oleh gravitasi, massa jenis zat cair, dan jarak benda ke permukaan zat cair. Tekanan hidrostatis dikenal juga dengan tekanan hidrostatik.

Rumus tekanan hidrostatis

Ph = tekanan hidrostatis (Pascal atau Pa bisa juga N/m²)

g = percepatan gravitasi (m/s²)

h = ketinggian permukaan zat cair dari permukaan (m)

ρ = massa jenis zat cair (kg/m³)

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

1. Pada saat kalian berada di dalam kolam renang kemudian menggendong teman rasanya dengan mudah kita bisa menggendong teman.

2. Mengangkat batu di dalam air terasa lebih ringan daripada mengangkat batu di udara atau daratan.

3. Menimbang berat benda di dalam air terasa lebih ringan dibandingkan dengan menimbang berat benda di udara.

4. Kalau kita berenang di kolam yang lebih dalam maka telinga kita akan terasa sakit karena tekanannya lebih besar.

5. Pada bagian dasar atau bagian bawah suatu bendungan dibuat lebih tebal karena tekanan di dasar bendungan lebih besar dibandingkan dengan tekanan di daerah permukaan bendungan.

6. Pada tangki air jika bagian dasar tangki air dilubangi maka air yang memancar akan lebih kuat dibandingkan dengan lubang pada tangki di bagian tengah maupun di bagian atas tangki.

Dari ketiga perisiwa di atas diperoleh kesimpulan bahwa zat cair memiliki tekanan ke atas yang berlawanan dengan berat benda. Jadi kalau berat benda itu arahnya ke pusat bumi sedangkan arah tekanan zat cair ke atas berlawanan dengannya.

Besar tekanan hidrostatis dipengaruhi oleh tiga hal yaitu massa jenis zat cair, percepatan gravitasi, dan kedalaman zat cair. Semakin dalam suatu benda dari permukaan zat cair, maka semakin besar pula tekanan hidrostatisnya.

Contoh soal tekanan hidrotatis

Soal no 1. Suatu ikan terletak di dalam kolam air. Dihitung dari permukaan air, ikan tersebut berada pada kedalaman 1,2 meter. Jika massa jenis air 1000 kg/m³ dan percepatan gravitasi bumi 10 m/s². Berapakah tekanan yang dialami oleh ikan tersebut?

Jawab :

h = 1,2 meter

g = 10 m/s²

ρ = 1000 kg/m³

Ditanya : Ph = ….?
p = ρ x g x h

Ph = 1000 x 10 x 1,2

Ph = 12000 pascal bisa juga ditulis 12000 N/m² atau bisa ditulis juga 12000 Pa

Soal no 2. Perhatikan gambar berikut ini! Berikut adalah sebuah ikan yang berada pada suatu kolam yang kedalamannya 200 cm. Jika mulut ikan berada pada 80 cm dari dasar kolam. Berapakah tekanan yang dialami oleh ikan tersebut? (ρ = 1000 kg/m³ dan g = 10 m/s²).

Jawab :

Perhatian! Untuk mencari h atau kedalaman kita harus memperhatikan bahwa kedalaman dihitung dari permukaan air. Jadi :

h = 200 cm – 90 cm = 110 cm = 1,1 m

g = 10 m/s²

ρ = 1000 kg/m³

Ditanya : Ph = ….?

Ph = 1000 x 10 x 1,1

Ph = 11000 pascal bisa juga ditulis 12000 N/m² atau bisa ditulis juga 11000 Pa

Soal no 3. Umar mengukur tekanan pada dasar kolam renang dengan menggunakan suatu ukur tekanan dalam air. Jika pada alat tersebut tertulis tekanannya sebesar 50.000 N/m² dan massa jenis air 1 g/cm³ dan percepatan gravitasi 10 m/s². Berapakah kedalaman kolam renang yang diukur Umar?

Jawab :

P = 50.000 N/m²

ρ = 1 g/cm³

g = 10 m/s²

ditanya : h ….?

 p = ρ x g x h

jadi kedalaman air yang diukur oleh Umar adalah 5 meter dari permukaan air

Share this post