TEKANAN HIDROSTATIS (Ph)

Pada postingan saya sebelumnya, saya sudah menjelaskan tentang konsep tekanan dan massa jenis. Kedua konsep tersebut sangat penting untuk di pahami sebagai prasyat anda mempelajari konsep fluida berikutnya.

Sekarang kita akan mengamati bagaimana sifat air ketika sedang diam.

Kita mulai….Suatu fluida dapat dianggap tersusun atas lapisan-lapisan air dan setiap lapisan memberi tekanan pada lapisan bawahnya. Besar tekanan itu bergantung pada kedalaman, sehingga lapisan fluida paling  bawah akan memiliki tekanan paling besar. ( lihat analogi tumpukan manusia, tentunya orang yang di posisi terbawah akan merasakan tekanan paling besar).. Setiap bagian di dalam fluida statis akan mendapat tekanan zar cair yang hanya disebabkan beratnya air diamnya (hidrostatis)  disebut Tekanan Hidrostatis “P_h”. Contoh nyatanya ketika sebuah bola yang di masukkan ke dalam air, ketika kita lepaskan akan mendapat gaya ke atas.

Besarnya tekanan hidrostatis tidak bergantung pada bentuk bejana dan jumlah zat cair dalam bejana, tetapi tergantung pada massa jenis zat cair, percepatan gravitasi bumi dan kedalamannya. Secara matematis tekanan hidrostatis disuatu titik (misal didasar balok) diturunkan dari konsep tekanan. Berat air kita rumuskan

  w = m.g = ρ V g = ρA h g

maka

Ket : P_h = Tekanan Hidrostatis (N/m²) ; h =kedalaman/tinggi diukur dari permukaan fluida (m) ; g = percepatan gravitasi (m/s²)

Jika  tekanan udara luar (P_atm) mempengaruhi tekanan hidrostatis maka tekanan total/ Mutlak pada suatu titik adalah

berdasarkan rumus di atas tekanan hidrostatis di suatu titik dalam fluida diam tergantung pada kedalaman titik tersebut, bukan pada bentuk wadahnya oleh karena itu semua titik akan memiliki  tekanan hidrostatis yang sama. Fenomena ini disebut sebagai Hukum Utama Hidrostatis.

Contoh Soal: Pada kedalaman 1000 m di bawah permukaan laut, Tekanan mutlaknya adalah…

Sedangkan Nilai tekanan yang diukur oleh alat ukur pengukur tekanan disebut tekanan gauge. Adapun tekanan yang sesungguhnya disebut tekanan mutlak. Besarnya tekanan mutlak dirumuskan

Tekanan mutlak = Tekanan gauge + tekanan atmosfer