March 08, 2013

Fluida Statis: Tekanan Hidrostatik & 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.

No comments:

Post a Comment