Tekanan adalah satuan dalam ilmu fisika untuk menyatakan gaya per satuan luas.
Tekanan bisa digunakan untuk mengukur kekuatan dari cairan atau gas. Tekanan juga bisa dihubungkan dengan satuan volume & suhu.
Daftar Isi
Pengertian Tekanan Hidrostatis
Tekanan Hidrostatis merupakan tekanan dari air menuju ke semua arah di titik ukur manapun yang diakibatkan gaya gravitasi.
Tekanan hidrostatis meningkat seiring dengan bertambahnya kedalaman yang diukur dari permukaan air.
Karena adanya gaya gravitasi, partikel air akan menekan partikel yang ada di bawahnya, hal ini juga berlaku pada partikel-partikel air yang ada di bawahnya sehingga akan saling menekan ke dasar air yang mengakibatkan tekanan di bawah menjadi lebih besar dari tekanan yang di atas.
Semakin dalam suatu benda dari permukaan air, maka semakin banyak volume air yang ada di atas benda tersebut dengan permukaan air yang mengakibatkan tekanan yang diberikan air pada benda akan semakin besar.
Sifat – Sifat Tekanan Hidrostatis
Berikut adalah beberapa sifat tekanan hidrostatis:
- Besar Tekanan zat cair ke segala arah adalah sama.
- Besar Tekanan zat cair pada kedalaman yang sama adalah sama.
- Bergantung pada gravitasi.
- Bergantung pada massa jenis zat cair.
- Tidak akan bergantung pada bentuk wadah.
- Semakin jauh keadalaman benda dari permukaan air, tekanannya semakin besar.
Rumus Tekanan Hidrostatis
Tekanan hidrostatis tidak dipengaruhi oleh luasan permukaan air, maupun bentuk wadah air.
Tekanan hidrostatis menuju ke semua arah. Satuan tekanan adalah Pascal (Pa) atau Newton per meter kuadrat (N/m2).
Tekanan hidrostatis dirumuskan sebagai berikut:
P = ρ × g × h
Keterangan :
- P = Tekanan Hidrostatik (N/m2 atau Pa).
- ρ = Massa Jenis Zat Cair (kg/m3).
- g = Percepatan Gravitasi (m/s2).
- h = Kedalaman Dari Permukaan Zat Cair (m).
Rumus tersebut bisa dipakai untuk mengetahui berapa besar tekanan hidrostatis pada wadah tertutup. Misalnya botol, tangki, tabung tertutup.
Untuk mengukur besar tekanan di suatu titik di bawah permukaan air pada wadah terbuka misalnya danau, sungai, laut atau segala wadah terbuka, perlu ditambahkan besar tekanan atmosfer pada perhitungan.
Jadi, tekanan hidrostatis pada wadah terbuka dapat dirumuskan sebagai berikut:
PTotal = PHidro + PAtm
PTotal = ρgh + PAtm
Dengan PAtm merupakan tekanan atmosfer pada permukaan laut sebesar 1,01 x 105 Pa.
Contoh Soal Tekanan Hidrostatis
Sebuah kapal selam sedang melakukan penyelaman pada kedalaman 10 m di bawah permukaan laut. Jika massa jenis laut adalah 1,03 x 103 kg/m3 dengan gaya gravitasi bumi 10 m/s2. Tentukan tekanan hidrostatis yang dialami oleh kapal selam tersebut !
Penyelesaian
Diketahui :
h = 10 m
ρ = 1,03 x 103 kg/m3
g = 10 m/s2
Ditanya : P =…..?
Jawab :
PTotal = ρgh + PAtm
PTotal = 1,03 x 103 kg/m3 × 10 m/s2 × 10m + 1,01 x 105 Pa
P = 1,03 x 105 Pa + 1,01 x 105 Pa
P = 2,04 x 105 Pa
Jadi, tekanan hidrostatis yang dialami kapal selam tersebut adalah 2,04 x 105 Pa.
Demikian pembahasan tentang tekanan hidrostatis. Semoga bermanfaat.