5 Contoh Soal Tekanan Fluida (Hidrostatis) beserta Pembahasannya

Soal No. 1

Berapakah tekanan hidrostatis air (ρ = 1000 kg/m3) di dasar kolam yang dalamnya 3 meter? (gunakan g = 10 m/s2 dan abaikan tekanan atmosfer)

Pembahasan:

Diketahui:

ρ = 1000 kg/m3

h = 3 m

g = 10 m/s2

Ditanyakan: P= …?

­Jawaban:

Ph = ρ . g . h

Ph = 1000 . 10 . 3 = 30000 N/m2

Soal No. 2

Tabung setinggi 30 cm diisi penuh dengan fluida. Tentukan tekanan hidrostatis pada dasar tabung, jika g = 10 m/s2 dan tabung berisi:

  1. Air (ρ = 1000 kg/m3)
  2. Raksa (ρ = 13.600 kg/m3)
  3. Gliserin (ρ = 1.260 kg/m3)

Pembahasan:

Diketahui:

h = 30 cm = 0,3 m

g = 10 m/s2

ρAir = 1000 kg/m3

ρRaksa = 13.600 kg/m3

ρGliserin = 1.260 kg/m3

Ditanyakan: Ph = …?

Jawaban:

1. Tekanan hidrostatis air

Ph air = ρ . g . h

Ph air = 1000 . 10 . 0,3 = 3.000 N/m2

2. Tekanan hidrostatis raksa

Ph raksa = ρ . g . h

Ph raksa = 13.600 . 10 . 0,3 = 40.800 N/m2

3. Tekanan hidrostatis gliserin

Ph gliserin = ρ . g .h

Ph gliserin = 1.260 . 10 . 0,3 = 3.780 N/m2

Soal No. 3

Ikan berenang pada kedalaman 15 m di bawah permukaan air laut. Tentukan tekanan hidrostatis ikan jika percepatan gravitasi bumi 10 m/s2 dan massa jenis air laut adalah 1.000 kg/m2!

Pembahasan:

Diketahui:

h = 15 m

g = 10 m/s2

ρ = 1000 kg/m3

Ditanyakan: Ph = …?

Jawaban:

Ph = ρ . g . h

Ph = 1000 . 10 . 15 = 150.000 N/m2

Soal No. 4

Perhatikan gambar berikut!

Tekanan Hidrostatis pada Ikan

Jika massa jenis air 1000 kg/m3 dan percepatan gravitasi bumi sebesar 10 m/s2. Tentukanlah tekanan hidrostatis yang dialami ikan!

Pembahasan:

Diketahui:

h = 14 cm – 4 cm = 10 cm = 0,1 m

g = 10 m/s2

ρ = 1000 kg/m3

Ditanyakan: Ph = …?

Jawaban:

Ph = ρ . g . h

Ph = 1000 . 10 . 0,1 = 1000 N/m2

Soal No. 5

Jika diketahui tekanan udara luar 1 atm dan g = 10 m/s2, tentukanlah tekanan total di bawah permukaan danau pada ke dalaman:

  1. 10 cm,
  2. 20 cm, dan
  3. 30 cm

Pembahasan:

Diketahui:

P0 = 1 atm = 1,013 x 105 N/m2

h1 = 10 cm = 0,1 m

h2 = 20 cm = 0,2 m

h3 = 30 cm = 0,3 m

g = 10 m/s2

ρ = 1000 kg/m3

Ditanyakan: Tekanan total di bawah permukaan danau pada kedalaman 0,1 m; 0,2 m; 0,3 m = …?

Jawaban:

1. Tekanan total di bawah permukaan danau pada kedalaman 0,1 m

P = P0 + ρ . g . h

P = 1,013 x 105 + 1000 . 10 . 0,1 = 1,023 x 105 N/m2

2. Tekanan total di bawah permukaan danau pada kedalaman 0,2 m

P = P0 + ρ . g . h

P = 1,013 x 105 + 1000 . 10 . 0,2 = 1,033 x 105 N/m2

3. Tekanan total di bawah permukaan danau pada kedalaman 0,3 m

P = P0 + ρ . g . h

P = 1,013 x 105 + 1000 . 10 . 0,3 = 1,043 x 105 N/m2

You may also like...