Telah dibahas sebelumnya tentang pengertian tekanan secara
umum dan berlaku pada zat padat. Dimana dapat dilihat disini. Secara umum
tekanan yang berlaku pada zat cair juga tetaplah sama, namun tetap terdapat
perbedaan dalam memahminya. Apabila ditelaah secara bahasa maksud dari
tekanan hidrostatis yaitu tekanan yang dialami oleh objek yang berada di dalam
fluida (zat cair dan termasuk zat gas) yang diam. Jadi pendekatan rumus tekanan
hidrostatis hanya berlaku pada fluida yang diam, dan tidak berlaku pada zat
cair yang mengalir.
Kita
lihat kembali dulu rumus tekanan yang berlaku pada zat padat :
Berdasarkan rumus tersebut jelas terlihat tekanan merupakan
hasil bagi gaya dengan luas penampang tempat gaya bekerja. Coba perhatikan
gambar pembuka diatas, anggaplah itu sebuah wadah berbentuk balok berisi air
yang berwarna biru. Misalkan diketahui massa jenis dari zat cair tersebut yaitu
ρ
, dan dari gambar diketahui panjang p , lebar l dan tinggi h. Tentukan tekanan
yang dialami oleh dasar wadah akibat dari zat cair yang ditampungnya. Berdasarkan
rumus tekanan diatas maka akan diperoleh :
Keterangan :
p = tekanan (Pascal atau N/m2)
F = gaya (N)
A = luas (m2)
m = massa (kg)
ρ = massa jenis (kg/m2)
h = tinggi atau kedalaman zat cair (m)
g = percepatan gravitasi bumi (m/s2)
Itulah
penurunan rumus tekanan hidrostatis yang diturunkan dari persamaan dasar
tekanan. Jadi pada dasarnya keduanya bukanlah hal yang berbeda. Jadi dapat
dilihat bahwa gaya yang dialami oleh dasar adalah gaya berat zat cair yang
berada di atas nya sehingga F berubah menjadi (m . g) . kemudian cara mengukur
massa sendiri berasal massa jenis kali Volume (ρ x V). Lalu dari volume ini lah
yang kemudian berasal dari panjang x lebar x kedalaman , dengan panjang x lebar
merupakan Luas penampang dasar wadah sehingga saling meniadakan dengan rumus
awal.
Inilah bentuk
penurunan rumus tekanan hidrostatis, semoga dapat membantu !
Contoh
soal :
Tentukan besar tekanan yang dialami
seekor ikan yang berada dalam akuarium seperti gambar dibawah ini ?
Jawab :
Diketahui :
ρ = 1000 kg/m2
g = 10 m/s2
h = 14 – 4 = 10 cm = 0,1 m
p = …… ?
Penyelesaian
p = ρ . g . h
p = 1000 x 10 x 0.1
p = 1000 Pascal
Jadi besar tekanan yang dialami oleh ikan tersebut yaitu 1000
Pascal
Catatan
:
Perhatikan nilai h yang didapat dari gambar. Perlu diingat bahwa h
diatas merupakan kedalaman, jadi diukur dari permukaan zat cair ke objek. Bukan diukur dari dasar wadah. Dan ingat
kembali konsep tekanan hidrostatis bahwa yang memberikan gaya tekan yaitu berat
zat cair yang berada di atasnya.