Pembahasan Contoh Soal Tekanan Hidrostatis Lengkap dengan Kunci Jawaban

Ilustrasi Contoh Soal Tekanan Hidrostatis. (Foto: lil_foot_ by https://pixabay.com/id/)

Pengertian fluida statis dalam pembelajaran fisika adalah fluida yang berada dalam fase tidak bergerak atau fluida dalam keadaan bergerak tetapi tak ada perbedaan kecepatan antar partikel fluida tersebut atau bisa dikatakan bahwa partikel-partikel fluida tersebut bergerak dengan kecepatan seragam sehingga tidak ada gaya geser. Contoh soal tekanan hidrostatis merupakan salah satu fluida statis.

Tekanan hidrostatis dapat diartikan sebagai tekanan yang terjadi pada kedalaman tertentu. Dengan kata lain, besarnya gaya tekan zat cair yang dialami oleh alas bejana tiap satuan luas dapat menyebabkan tekanan hidrostatis.

Pembahasan Contoh Soal Tekanan Hidrostatis

Ilustrasi Contoh Soal Tekanan Hidrostatis. (Foto: Pexels by https://pixabay.com/id/)

Rumus tekanan hidrostatis dapat dituliskan dengan P = pgh, yang mana P = tekanan (Pa); p = massa jenis (kg/m3); g = percepatan gravitasi (m/s2); dan h = kedalaman (m). Dikutip dari buku Rumus Pocket Fisika SMA Kelas X, XI, XII yang ditulis oleh Tim Kompas Ilmu (2019: 184), tekanan hidrostatis dapat dirumuskan juga dalam P = Po + pgh apabila tekanan atmosfer di permukaan zat cair adalah Po.

Agar lebih paham, berikut adalah pembahasan contoh soal tekanan hidrostatis dan jawabannya:

1. Seorang penyelam menyelam dengan kedalaman 3 m, massa jenis air 1.000 kg/m³, dan konstanta gravitasi pada tempat tersebut adalah 10 n/kg. Besar tekanan hidrostatisnya adalah ... n/m²

Jawaban:

Kedalaman = h = 3m

Massa jenis air = ρ = 1.000 kg/m³

Percepatan gravitasi = g = 10 N/kg

P = ρgh

P = 1.000 x 10 x 3

P = 30.000

Jadi, tekanan hidrostatis yang dirasakan penyelam tersebut adalah sebesar 30.000 Pascal (Pa).

2. Pada sebuah botol apabila diisi dengan menggunakan air hingga dengan ketinggian 50 cm pada dasar botol. Apabila botol dilubangi 10 cm dari dasarnya, maka tentukanlah tekanan hidrostatis pada lubang apabila percepatan gravitasi bumi 10 m/s2 dan massa jenis air 1000 kg/m3!

Jawaban:

ph = ρ . g . h

ph = 1000 kg/m3 . 10 m/s2 . 0,4 m

ph = 4.000 N/m2

Jadi, tekanan hidrostatis pada lubang apabila percepatan gravitasi bumi adalah 4.000 N/m2.

Baca juga: Faktor-faktor yang Mempengaruhi Besarnya Tekanan Hidrostatis

Selamat mengerjakan contoh soal tekanan hidrostatis di atas dengan kunci jawaban sebagai panduannya. Semoga bermanfaat! (CHL)