2. TUJUAN PEMBELAJARAN
1. Menyebutkan pengertian tekanan hidrostatis
2. Menjelaskan konsep fluida statis mengenai tekanan hidrostatis
3. Menentukan persamaan dalam tekanan hidrostatis
4. Memberikan contoh penerapan mengenai tekanan hidrostatis pada kehidupan sehari-hari
7. TekananHidroStatiS
Tekanan pada zat cair yang disebabkan oleh fluida tak bergerak
yang dialami oleh suatu titik di dalam fluida diakibatkan oleh gaya
berat fluida yang berada di atas titik tersebut.
Besarnya tekanan hidrostatis dipengaruhi oleh massa
jenis zat cair, kedalaman zat cair, dan percepatan
gravitasi.
8. TekananhidroStatiS
Gambar 3. Titik dalam
zat cair pada kedalaman ℎ
dan luas penampang 𝐴
𝐹 𝑏𝑒𝑟𝑎𝑡 𝑓𝑙𝑢𝑖𝑑𝑎 𝜌. 𝐴. ℎ. 𝑔
𝑃 =
𝐴
=
𝑙𝑢𝑎𝑠 𝑝𝑒𝑛𝑎𝑚𝑝𝑎𝑛𝑔
=
𝐴
𝑃 = 𝜌. 𝑔. ℎ
Sehingga persamaan tekanan hidrostatis adalah :
𝑃ℎ = 𝜌 𝑔 ℎ
9. Tekananmutlak
Pada lapisan atas zat cair bekerja tekanan atmosfer.
Atmosfer adalah lapisan udara yang menyelimuti bumi.
Pada permukaan laut tekanan atmosfer bernilai 1 ×
105 𝑃𝑎 .
Gambar 4. Pada
permukaan zat cair
bekerja tekanan
atmosfer 𝑃𝑜
Tekanan pada permukaan zat cair adalah 𝑃𝑜,sehingga
tekanan mutlak atau tekanan total yang dialami titik
pada kedalaman ℎ adalah :
𝑃 = 𝑃𝑜+ 𝜌 𝑔 ℎ
12. HUkUmUtamaHidroStatika
Gambar 5. Pipa 𝑈 untuk
menentukan massa jenis zat
cair
Hukum Hidrostatika menyatakan bahwa tekanan
hidrostatis pada setiap titik yang berada di
kedalaman yang sama dalam keadaan setimbang
adalah sama.
Berdasarkan hukum utama hidrostatis tersebut, besar
tekanan pada titik 𝜌1dan 𝜌2 dalam gambar 5 adalah
sama.
𝑃1 = 𝑃2
𝜌 𝑔 ℎ1 = 𝜌 𝑔ℎ2
13. HUkUmUtamaHidroStatika
Gambar 5. Pipa 𝑈 untuk
menentukan massa jenis zat
cair
Berdasarkan hukum utama hidrostatis tersebut, besar
tekanan pada titik 𝜌1dan 𝜌2 dalam gambar 5 adalah
sama.
𝑃1 = 𝑃2
𝜌 𝑔 ℎ = 𝜌 𝑔 ℎ′
Penting!
Dalam bejana berhubungan yang diisi dengan satu jenis zat
cair, dalam keadaan setimbang, permukaan zat cair terletak
dalam satu bidang datar.
14. HUkUmUtamaHidroStatika
Gambar 5. Pipa 𝑈 untuk
menentukan massa jenis zat
cair
Bagaimana jika bejana berhubungan diisi dengan dua
zat cair yang berbeda?
Hukum Utama Hidrostatika TETAP BERLAKU
Tekanan hidrostatika di 𝑃1 sama dengan tekanan
hidrostatika di 𝑃2.
𝑷𝟏 = 𝑷𝟐
𝝆𝟏. 𝒈. 𝒉𝟏 = 𝝆𝟐. 𝒈. 𝒉𝟐
𝝆𝟏. 𝒉𝟏 = 𝝆𝟐. 𝒉𝟐
15. HUkUmUtamaHidroStatika
Hukum utama hidrostatis menyatakan bahwa ‘Tekanan
hidrostatis suatu zat cair hanya bergantung pada kedalaman zat
cair (h), massa jenis zat cair dan percepatan gravitasi. Tidak
brgantung pada bentuk dan ukuran bejana”.
Tiga buah bejana diatas
meskipun memiliki
perberbedaan bentuk dan
diisi air yang sama
dengan ketinggian yang
sama. Bagaimana
tekanan hidrostatisnya?
16.
17. Jadi, ketiganya memiliki tekanan hidrstatis yang sama besar
ditiap bejana, sedangkan berat zat cair tiap bejana berbeda, jadi
dapat disimpulkan bahwa tekanan hidrostats tidak dipengaruhi
oleh betuk wadah.
JawabannYa
20. Problem 1
Seorang menyelam sampai kedalaman 4 m (1
meter sebelum sampai dasar kolam) jika massa
jenis air 1000 kg/m3 dan g=10 m/s2, berapakah
a.Tekanan hidrostatik yang dialami orang
b.Tekanan hidrostatik dasar kolam
21. Problem 2
Perhatikan gambar bejana berhubungan berikut yang diisi air dan minyak
Jika massa jenis minyak 800 kg/𝑚3
, berapakah tinggi air pada pipa kanan (h) ?
22. Problem 3
Manakah dari kedua penyelam tersebut yang memiliki tekanan
hidrostatis yang lebih besar? Jelaskan alasannya!
