Berapakah tekanan hidrostatik air pada kedalaman 5 m

Contoh Soal Tekanan Hidrostatis –  Baiklah pembahasan kali ini mengenai materi contoh soal hidrostatis lengkap beserta rumus dan pembahasannya. Pada pertemuan sebelumnya telah kita bahas mengenai Fraksi mol . Mari langsung aja simak ulasannya sebagai berikut ini.

Pengertian Tekanan Hidrostatis

Tekanan Hidrostatis ialah merupakan sebuah tekanan yang diberikan oleh air ke semua arah pada titik ukur manapun akibat adanya gaya gravitasi. Akan ada peningkatan pada tekanan hidrostatis dengan seiring bertambahnya kedalaman diukur dari permukaan air.

Rumus Tekanan Hidrostatis

Pada tekanan hidrostatis dengan titik yang berada dikedalaman berapapun maka tidak akan dapat dipengaruhi oleh berat air, luasan permukaan air, ataupun bentuk bejana air. Tekanan hidrostatis menekan ke segala arah. Satuan tekanan ialah Newton per meter kuadrat (N/m2) atau Pascal (Pa).

Maka apabila jarak pada titik ukur dengan permukaan air membesar, maka akan semakin besar tekanan hidrostatis pada titik tersebut. Dalam kejadian ini bisa dilihat pada gambar dibawah . Yang mana akibat yang ditampakan yakni, air akan muncrat lebih jauh pada bejana sebelah kanan karena tekanan yang lebih tinggi dibandingkan bejana di sebelah kiri.

Pada Rumus diatas Berguna agar mengetahui nilai tekanan hidrostatis pada bejana tertutup (contohnya: tekanan pada titik tertentu pada air di dalam botol tertutup, tangki air atau tong air yang tertutup).

Baca Juga :  Contoh Soal Energi Mekanik dan Rumus Energi Mekanik

Sifat – Sifat Tekanan Hidrostatis

Dibawah ini merupakan sifat tekanan hidrostatis:

• Tekanan hidrostatik akan bergantung pada kedalaman.
• Tekanan zat cair ke segala arah sama besar.
• Pada kedalaman yang sama, tekanannya juga sama.
• Hidrostatis akan sangat bergantung pada gravitasi.
• Tekanan hidrostatik tidak akan bergantung pada bentuk wadah.
• Kemudian tekanan hidrostatik juga akan bergantung pada massa jenis zat cair.

Contoh Soal Hidrostatis dan Pembahasannya

Soal Hidrostatis no .1

Pada sebuah dasar kolam air dideteksi oleh alat pengukur tekana hidrostatis menunjukkan angka 50.000 pascal. Maka berapakah kedalaman kolam air tersebut?Pembahasan :

ditanya h = ….?

ρ = 1000 kg/m3,  g = 10 m/s2

Ph = 50.000 Pa

Ph = ρ.g.h

50.000 = 1000 x 10 x h

h = 5 meter.

Jadi, kedalaman kolamnya 5 meter.

Soal Hidrostatis no 2

Seekor ikan sedang berenang diakuarium. Ikan tersebut sedang berada 50 cm dari permukaan akuarium. Maka berapakah tekanan hidrostatis yang diterima oleh ikan? Apabila massa jenisair=1000 kg/m3 kemudian dengan percepatan gravitasi bumi 10 m/s2)Pembahasan :

Diketahui : h = 50 cm = 0,5 m

ρ = 1000 kg/m3,  g = 10 m/s2

Ph = ρ.g.h

Ph = 1000 x 10 x 0,5

Ph = 5000 Pa.

Jadi tekanan hidrostatis yang diterima oleh ikan ialah 5000 pascal.

Soal Hidrostatis No. 3

Seorang penyelam menyelam dengan kedalaman 3 m, massa jenis air 1.000 kg/m3, konstanta gravitasi pada tempat tersebut yakni 10 N/kg. Maka besar tekanan hidrostatisnya ialah …. N/m2.A. 3.000

B. 30.000

C. 40.000

D. 50.000

Jawaban: B

Pembahasan:

Diketahui:

h = 3 m

ρ = 1.000 kg/m3

g = 10 N/kg

Ditanyakan: ph = …?

Jawaban:

ph = ρ . g . h

ph = 1.000 kg/m3 . 10 N/kg . 3 m = 30.000 N/m2

Soal Hidrostatis No. 4

Perhatikan gambar dibawah ini!

Jika percepatan gravitasi bumi ialah 10 m/s2, maka tentukan tekanan hidrostatis yang dialami ikan?

Pembahasan:

Diketahui:

h=14cm–4cm=10cm=0,1 m

ρ = 1000 kg/m3

g = 10 m/s2

Ditanyakan: ph = …?

Jawaban:

ph = ρ . g . h

ph = 1000 kg/m3 . 10 m/s2 . 0,1 m

ph= 1000 N/m2

Soal Hidrostatis No. 5

Pada botol apabila diisi oleh air hingga dengan ketinggian 50 cm Pada dasar botol. Jika botol dilubangi 10 cm dari dasarnya, maka tentukan tekanan hidrostatis pada lubang jika percepatan gravitasi bumi 10 m/s2 dan massa jenis air 1000 kg/m3!Pembahasan:

Diketahui:

h=50 cm –10cm=40cm=0,4m

ρ = 1000 kg/m3

g = 10 m/s2

Ditanyakan: ph = …?

Jawaban:

ph = ρ . g . h

ph = 1000 kg/m3 . 10 m/s2 . 0,4 m

ph = 4.000 N/m2

Soal Hidrostatis No.6

Sebuah bejana berhubungan diisi air dan minyak. Apabila Massa jenis air mempunyai 1 g/cm3 dan massa minyak 0,8 g/cm3. Jika tinggi permukaan air dari batas minyak 10 cm, maka berapakah tinggi permukaan minyak tersebut…A. 12,5 cm

B. 10 cm

C. 8 cm

D. 7,5 cm

Jawaban: A

Pembahasan:

Diketahui:

ρair = 1 g/cm3

ρminyak = 0,8 g/cm3

hair = 10 cm

Ditanyakan: hminyak = …?

Jawaban:

p­air = pminyak

ρair . g . hair = ρminyak . g . hminyak

1 g/cm3 . 10 cm = 0,8 g/cm3 . hminyak

hminyak = 10 cm/0,8 = 12,5 cm

Soal Hidrostatis No.7

Dari dalam dasar kolam air dideteksi dengan alat pengukur tekanan hidrostatis menunjukkan angka 50.000 pascal. Maka berapakah kedalam kolam air tersebut?Pembahasan:

Diketahui:

ph = 50.000 pascal

ρ = 1000 kg/m3

g = 10 m/s2

Ditanyakan: h = …?

Jawaban:

ph = ρ . g . h

50.000 = 1000 . 10 . h

h = 5 m

Soal Hidrostatis No.8

Pada sebuah kelereng yang tercelup oleh zat cair yang mempunyai massa jenis 100 kg/m3 dengan tekanan hidrostatis 100 N/m3. Percepatan gravitasi bumi ialah 10 m/s2. Maka di kedalam berapa kelereng tersebut jatuh?Pembahasan:

Diketahui:

ρ = 100 kg/m3

ph = 100 N/m2

g = 10 m/s2

Ditanyakan: h = …?

Jawaban:

ph = ρ . g . h

100 N/m2 = 100 kg/m3 . 10 m/s2 . h

h = 1 m3/10 m2

h = 0,1 m

Soal Hidrostatis No. 10

Bensin dituangkan ke dalam drum hingga penuh. Tinggi drum yakni 1 meter dan massa jenis bensin ialah 7,35 x 103 kg/m3. Maka berapa tekanan hidrostatis pada dasar drum? (g = 10 m/s2).Pembahasan:

Diketahui:

ρ = 7,35 x 103 kg/m3

h = 1 m

g = 10 m/s2

Ditanyakan: ph = …?

Jawaban:

ph = ρ . g . h

ph = 7,35 x 103 kg/m3 . 10 m/s2 . 1 m

ph =7,35 x 104 N/m2

Demikianlah materi pembahasan mengenai contoh soal hidrostatis kali ini, semoga bermanfaat.

Artikel ContohSoal.co.id Lainnya:

• Satuan Volume
• Satuan Waktu
• Satuan Luas
• Luas Segitiga Siku-Siku
• Luas Persegi

Hai Sobat, pernahkah kalian berenang atau menyelam ke laut? Jika pernah kalian pasti tahu bagaimana sulitnya berenang pada kedalaman tertentu. Tentu tidak sama dengan berenang di permukaan, berenang di kedalaman tertentu butuh tenaga yang lebih besar. Hal ini terjadi karena adanya tekanan hidrostatisyang lebih besar daripada di permukaan air. Nah kali ini kita akan bahas mengenai tekanan Hidrostatis dan apa saja penerapannya dalam kehidupan sehari-hari?Yuk, langsung aja kita simak pembahasannya!

Pengertian Tekanan Hidrostatis

Tekanan hidrostatis dilansir dari Saintif adalah tekanan dari zat cair ke semua arah pada suatu benda. Tekanan ini terjadi karena adanya gaya gravitasi. Gaya gravitasi menyebabkan berat partikel air menekan partikel yang ada di bawahnya, Alhasil, partikel-partikel yang ada di bawah akan saling makan hingga dasar air. Hal ini membuat tekanan di bawah lebih besar daripada tekanan yang ada di atas. Secara definisi,tekanan hidrostatis adalah tekanan yang diakibatkan oleh gaya yang ada pada zat cair terhadap suatu luas bidang tekan, pada kedalaman tertentu.Kasarnya, setiap jenis zat cair, akan memberikan tekanan tertentu, tergantung dari kedalamannya. Sebab itulah, saat berenang atau menyelam di permukaan dangkal lebih mudah daripada menyelam di kedalaman tertentu. Karena semakin banyak volume air yang ada di atas maka semakin besar pula tekanan yang air berikan pada tubuh.

Faktor-faktor yang mempengaruhi Tekanan Hidrostatis

Terdapat beberapa hal yang mempengaruhi terjadinya tekanan hidrostatis, yaitu:

1. Masa Jenis Zat Cair

Jika massa jenis suatu zat cair makin besar massa jenis, maka akan semakin besar pula tekanan hidrostatisnya. Misalnya, ada tiga jenis zat cair, yaitu air, minyak, dan larutan garam yang dimasukkan ke tiga wadah yang terpisah. Saat kita menunjuk titik dengan kedalaman yang sama pada masing-masing cairan, maka efeknya akan berbeda.Tekanan hidrostatispada titik larutan garam akan lebih besar daripada air biasa. Sementara, tekanan hidrostatis air akan lebih besar dibanding minyak.

2. Kedalaman Zat Cair (h)

Kedalaman zat cair juga mempengaruhi tekanan hidrostatis pada zat cair. Semakin jauh suatu titik dalam zat cair dari permukaannya, maka akan semakin besar tekanan hidrostatisnya. Maksudnya, tekanan hidrostatis akan semakin meningkat seiring dengan bertambahnya kedalaman titik zat cair.

Misalnya, pada sebuah wadah diberi tiga lubang yang posisi ketinggiannya berbeda. Jarak pancaran air pada titik atau lubang yang paling bawah akan lebih jauh daripada titik yang berada si atasnya. Hal tersebut dikarenakan lubang yang paling bawah mengalami tekanan hidrostatis yang paling besar dibanding dua titik lain yang ada di atasnya.

3. Percepatan Gravitasi (g)

Percepatan gravitasi juga dapat mempengaruhi tekanan hidrostatis pada zat cair. Percepatan gravitasi yang dikombinasikan dengan massa jenis zat cair, maka akan menghasilkan besaran berat zat cair (S).

Penerapan Tekanan Hidrostatis dalam Kehidupan Sehari-hari

Sebenarnya ada banyak sekali contoh daritekanan hidrostatisyang biasa kita temui di kehidupan sehari-hari. Namun, kerap kali kita tidak menyadari bahwa kejadian tersebut merupakan contoh dari tekanan hidrostatis. Berikut ini beberapa contohnya agar kita makin memahami mengenai materi tekanan zat cair diam ini:

1. Ketika kita menyelam di laut atau kolam, maka kita akan merasakan tekanan hidrostatis yang semakin besar jika kita menyelam semakin dalam.

2. Dasar bendungan pada bagian bawah akan semakin tebal guna menahan tekanan zat cair yang semakin ke bawah semakin besar.

Dalam pemasangan infus, semakin tinggi posisi botol infus, maka akan semakin besar tekanan yang terjadi. Hal ini membuat cairan infus dapat lebih mudah masuk ke aliran darah.

Rumus Tekanan Hidrostatis

Tekanan hidrostatis pada titik kedalaman berapa pun tidak dipengaruhi oleh berat air, luasan permukaan air, ataupun bentuk bejana air. Tekanan hidrostatis menekan ke segala arah. Satuan tekanan adalah newtonper meter kuadrat (N/m2) atau Pascal (Pa). Rumus tekanan hidrostatis diformulasikan dengan:

Rumus di atas digunakan untuk mengetahui nilai tekanan hidrostatis pada bejana tertutup (contohnya: tekanan pada titik tertentu pada air di dalam botol tertutup, tangki air atau tong air yang tertutup).

Jika kita ingin menghitung besar total tekanan pada suatu titik di bawah permukaan air pada tempat terbuka seperti pada danau dan lautdan segala kontainer/wadah terbuka, maka kita perlu menambahkan besar tekanan atmosfer pada perhitungan. Sehingga, total tekanan hidrostatis pada kondisi terbuka adalah sama dengan tekanan hidrostatis air pada titik tersebut ditambah besar tekanan yang bekerja pada permukaan air yang dirumuskan dengan:

Contoh Soal

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