Secara konseptual tekanan
hidrostatis adalah tekanan yang berlaku pada fluida atas dasar Hukum
Pascal. Tekanan hidrostatis adalah tekanan yang diberikan oleh gaya berat zat cair itu
sendiri pada suatu luas bidang tekan. Dengan asumsi bahwa zat cair dalam bentuk
lapisan-lapisan sesuai dengan tingkat kedalaman yang terukur dari permukaan zat
cair. Maka tekanan hidrostatis zat cair adalah sama besar untuk setiap
bagian zat cair yang memiliki kedalaman yang sama.
Perhatikan gambar !
Besarnya tekanan hidrostatis :
P = F / A ….. (1)
karena gaya (F) yang bekerja adalah merupakan gaya berat zat cair (W) yang berada di atasnya, sedangkan w = m.g ,maka persamaan (1) menjadi ..
P = W / A
P = m.g / A …. (2)
massa ( m ) zat cair,apabila dihubungkan dengan massa jenis ( ρ ) dan volume ( V ) menjadi : m = ρ . V maka,
P = . g . V / A …. (3)
karena V / A merupakan pembagian antara volume dengan luas bidang yang akan menghasilkan komponen tinggi (kedalaman) sehingga ,Tekanan hidrostatis dirumuskan sebagai,
P = ρ . g . h …. (4)
dimana :
P = tekanan hidrostatis (N/m2)
g = percepatan gravitasi bumi (m/s2)
ρ = massa jenis zat cair (kg/m3)
h = kedalaman zat cair (m)
Contoh:
Seekor ikan berada pada sebuah aquarium yang berisi air setinggi 80 cm. Ikan berada pada 10 cm dari dasar aquarium. Sedangkan massa jenis air 1000 kg/cm3 dan percepatan gravitasi di tempat tersebut 10 m/s2. Berapakah tekanan hidrostatis di tempat ikan tersebut?
Pembahasan:
Diketahui : g = 10 m/s2
h = kedalaman ikan = 80 cm - 10 cm = 70 cm = 0,7 m
ρ = 1000 kg/m3
Ditanyakan : Tekanan hidrostatis
Pembahasan
P = ρ . g . h
= 1000 x 10 x 0,7 m
= 7000 Pa
Tidak ada komentar:
Posting Komentar
Komentar Anda :