Fluida Statis: Tekanan Hidrostatik & Tekanan Mutlak


Fluida Statis: Tekanan Hidrostatik dan Tekanan Mutlak

Tekanan Hidrostatik
Tekanan Hidrostatik adalah tekanan pada zat cair yang diam sesuai dengan namanya (hidro: air dan statik: diam). Atau lebih lengkapnya Tekanan Hidrostatik didefinisikan sebagai tekanan yang diberikan oleh cairan pada kesetimbangan karena pengaruh gaya gravitasi.

Hal ini berarti setiap benda yang berada pada zat cair yang diam, tekanannya tergantung dari besarnya gravitasi. Adakah hal lain yang mempengaruhi besarnya tekanan hidrostatik? Ya ada yaitu: kedalaman/ketinggian dan massa jenis zat cair.

Coba perhatikan gambar dan penjelasannya dibawah ini:

penurunan rumus tekanan hidrostatik

Dari Penjelasan penurunan rumus tekanan hidrostatik di atas diperoleh kesimpulan beberapa hal:
  1. Volume tidak mempengaruhi besarnya tekanan hidrostatik
  2. Besarnya tekanan hidrostatik dipengaruhi oleh kedalaman, gravitasi dan massa jenis zat cair (fluida)
Sehingga rumus tekanan hidrostatik fluida statis adalah:

rumus tekanan hidrostatik

Tambahan:
Massa jenis air = 1000 kg/m3 atau 1 gr/cm*3
Massa jenis raksa = 13600 kg/m3 atau 13,6 gr/cm*3

Maka, karena volume tidak berpengaruh pada besarnya tekanan hidrostatik, apapun bentuk wadahnya jika kedalamannya sama akan menghasilkan tekanan hidrostatik yang sama pula. Seperti diperlihatkan gambar berikut:

tekanan hidrostatik
gambar: http://faculty.wwu.edu
 
Tekanan Mutlak 
Tekanan mutlak merupakan tekanan total hasil penjumlahan tekanan hidrostatik dengan tekanan atmosfer (udara). Seperti ditunjukkan rumus berikut:

tekanan mutlak

Bukan hanya zat cair saja, namun udarapun memiliki tekanan yang disebut tekanan atmosfer (udara), sehingga jika dihitung secara total antara tekanan udara yang menekan zat cair dalam wadah tentu akan semakin besar.

Perhatikan gambar berikut: Pair maksud (air = udara).

gambar tekanan mutlak
gambar: http://faculty.wwu.edu

Perlu diketahui bahwa dalam keadaan normal 1 atm (satu atmosfer) = 10*5 Pascal (* = pangkat).

Contoh Soal:
Pada kedalaman 10.000 m, besar tekanan hidrostatik adalah? (massa jenis air laut = 1,025 x 10*3 Kg/m*3)...

Dengan menggunakan rumus tekanan hidrostatik di atas maka jawabannya adalah:
P = 1.025 x 10*3 (10) (10.000) = 1,025 x 10*8 atau setara dengan 10*3 atm

Aplikasi dalam kehidupan sehari-hari:
Kapal selam adalah contoh penerapan tekanan hidrostatik. Karena manusia tidak mempu menyelam terlalu dalam dibuatlah kapal selam yang terbuat dari bahan yang sangat kokohdan kuat serta memiliki bentuk hampir bulat. Hal ini dimaksudkan untuk mengatasi besarnya tekanan hidrostatik di dalam kapal selam.

By: Aim Kazuhiko

5 komentar: Leave Your Comments

  1. Anjar Cahya Ningsih8 Januari 2013 19.29

    mkasih ya pak , bantuan info materinya ,,
    ini sangat membantu saya ...

    BalasHapus
  2. mau nanya nih..apabila ada 2 manometer u sama sama nerisi air sama sama panjang,satu unit manometer berdimeter 1cm,dan satu unit yang lain berdiameter 3cm,apabila salah satu sisi masing masing diberi tekanan yang sama misal 1 pascal,dan sisi yang lain masing masing pada atmosfir,apakah ketinggian airnya sama?dan tolong dibuatkan rumus ilmiahnya,terimakasih..

    BalasHapus
  3. mau nanya nih,.apabila ada 2 buah manometer sama sama berisi air dan sama panjang,satu unit berdiameter 10mm,dan satu unit yang lain berdiameter 20mm,bila masing masing ujung diberi tekanan 2pascal,dan ujung lainya ke atmosfir,
    apakah ketinggian airnya akan sama?tolong jelaskan juga rumusnya terimakasih,apakah volume manometer yang berbeda mempengaruhi ketinggian air pada manometer?

    BalasHapus
  4. yang ditanyakan mungkin lebih pada konsep asas bejana berhubungan. jika cairannya sama maka ketinggiannya sama. Selain itu, jika dirumuskan berdasarkan hubungan dengan tekanan hidrostatik yang mempengaruhi tekanan adalah ketinggian bukan volume. Coba cek ini http://www.gomuda.com/2013/01/fluida-statis-asas-bejana-berhubungan.html.

    atau boleh dilihat di link berikut yang semoga bisa membantu
    http://www.schoolphysics.co.uk/age11-14/Mechanics/Statics/text/Manometer_/index.html
    atau ini http://www.upscale.utoronto.ca/PVB/Harrison/Manometer/Manometer.html
    atau ini http://www.efunda.com/formulae/fluids/manometer.cfm

    maaf jika kurang memuaskan... moho dikoreksi bila terdapat kesalahan

    BalasHapus

+