Tekanan Hidrostatik
Tekanan hidrostatik adalah tekanan yang diberikan oleh fluida diam pada suatu titik akibat berat fluida di atasnya—semakin dalam suatu titik dalam cairan, semakin besar tekanan yang diterimanya. Dirumuskan Ph = ρ·g·h (ρ = massa jenis cairan, g = percepatan gravitasi, h = kedalaman dari permukaan).
Soal. Sebuah kolam memiliki kedalaman 4 meter. Jika massa jenis air 1.000 kg/m³ dan percepatan gravitasi 10 m/s², hitung tekanan hidrostatis di dasar kolam!
Pembahasan. Ph = ρ·g·h = 1.000 × 10 × 4 = 40.000 Pa.
Bejana Berhubungan
Bejana berhubungan adalah dua atau lebih bejana yang saling terhubung: jika berisi cairan sama, tekanan pada kedalaman yang sama akan sama besar meski volume di tiap bejana berbeda—prinsip ini mendasari sistem pipa air di bangunan bertingkat maupun sistem irigasi. Hukum ini tidak berlaku jika tekanan di atas bejana tidak sama (salah satu tertutup), diisi dua atau lebih jenis zat cair, digoyang-goyangkan, atau salah satu bejana berupa pipa kapiler.
Hukum Pascal
Hukum Pascal (Blaise Pascal) menyatakan perubahan tekanan yang diberikan pada fluida dalam ruang tertutup akan diteruskan merata ke seluruh bagian fluida: F1/A1 = F2/A2, mendasari sistem hidrolik yang menghasilkan gaya besar dari gaya kecil. Diterapkan pada dongkrak hidrolik, mesin pengangkat mobil hidrolik, dan kempa hidrolik.
Soal. Sistem hidrolik mengangkat mobil bermassa 1000 kg. Luas penampang pengisap besar 500 cm² dan pengisap kecil 10 cm². Berapa gaya yang harus diberikan pada pengisap kecil? (g=10 m/s²)
Pembahasan. F2 = m·g = 1000×10 = 10.000 N. Dari F1/A1 = F2/A2: F1/10 = 10.000/500, sehingga F1 = 200 N.
Hukum Archimedes
Hukum Archimedes menjelaskan gaya apung pada benda yang tercelup sebagian/seluruhnya dalam cairan, besarnya sama dengan berat cairan yang dipindahkan benda tersebut: Fa = ρ·g·V. Benda tenggelam jika berat benda lebih besar dari gaya apung (kepadatan benda > kepadatan cairan); terapung jika gaya apung sama dengan berat benda; melayang jika gaya apung sama dengan sebagian berat benda (kepadatan benda sedikit lebih rendah dari cairan). Diterapkan pada desain kapal (memperhitungkan volume air yang dipindahkan agar tetap terapung), hidrometer (mengukur massa jenis cairan), dan jembatan ponton (mengapung menopang beban).
Tubuh manusia mengalami gaya apung sehingga bisa melayang di air—orang lebih mudah terapung di laut yang asin dibanding air tawar karena air laut memiliki massa jenis lebih tinggi.
Gratis — tolong sebarkan
Materi dan latihan di sini bisa dipakai siapa saja tanpa membayar dan tanpa mendaftar. Aplikasi Fitri Learning membawa semuanya ke HP, lengkap dengan nilai dan pembahasan, dan jalan tanpa internet setelah diunduh sekali.
Gratis, tanpa akunUnduh aplikasinya → Ilmu yang bermanfaatBagikan ke WhatsApp