BERTEMU LAGI
Tekanan hidrostatis
PERNAHKAH KALIAN MENYELAM?
“Mengapa Penyelam perlu menggunakan Oksigen
dan set alat penyelam ketika menyelam ?”
ATAU PERNAH KE BENDUNGAN/WADUK?
“Mengapa Bagian bawah bendungan selalu dibuat
lebih tebal dari pada bagian atas ?”
Pertanyaan sebelumnya tadi dapat
kalian jawab setelah mempelajari
Tekanan Hidrostatis
a. tekanan
Luas permukaan yang tajam menghasilkan tekanan yang
lebih besar daripada luas permukaan tumpul.
Gambar 1 . Kedua balon ditekan dengan
gaya 𝑭 yang sama oleh jarum dan jari
tangan. Tetapi mengapa balon pecah ketika
ditekan oleh jarum ?
Jarum dan jari tangan menekan balon
dengan gaya 𝐹 yang sama, tetapi
jarum dapat memecahkan balon
sedangkan jari tangan tidak.
Luas permukaan yang dikenai gaya
juga berpengaruh terhadap tekanan.
Berdasarkan hal tersebut, dapat disimpulkan
bahwa tekanan sebanding dengan gaya dan
berbanding terbalik dengan luas permukaan.
Tekanan
Tekanan Besar gaya yang bekerja pada suatu benda
tiap satuan luas.
Dengan :
P = Tekanan (N/m2)
F = Gaya yang bekerja (N)
A = Luas penampang yang dikenai gaya
(m2)
Tekanan hidrostatis
Tekanan pada zat cair yang disebabkan oleh fluida tak bergerak
yang dialami oleh suatu titik di dalam fluida diakibatkan oleh gaya
berat fluida yang berada di atas titik tersebut.
Besarnya tekanan hidrostatis dipengaruhi oleh massa
jenis zat cair, kedalaman zat cair, dan percepatan
gravitasi.
Tekanan hidrostatis
Sehingga persamaan tekanan hidrostatis adalah :Gambar 3. Titik dalam
zat cair pada kedalaman ℎ
dan luas penampang 𝐴
𝑃 =
𝐹
𝐴
=
𝑏𝑒𝑟𝑎𝑡 𝑓𝑙𝑢𝑖𝑑𝑎
𝑙𝑢𝑎𝑠 𝑝𝑒𝑛𝑎𝑚𝑝𝑎𝑛𝑔
=
𝜌. 𝐴. ℎ. 𝑔
𝐴
𝑃 = 𝜌. 𝑔. ℎ
𝑃ℎ = 𝜌 𝑔 ℎ
Tekanan mutlak
Pada lapisan atas zat cair bekerja tekanan atmosfer.
Atmosfer adalah lapisan udara yang menyelimuti bumi.
Pada permukaan laut tekanan atmosfer bernilai 1 ×
105 𝑃𝑎 .
Tekanan pada permukaan zat cair adalah 𝑃𝑜, sehingga
tekanan mutlak atau tekanan total yang dialami titik
pada kedalaman ℎ adalah :
Gambar 4. Pada
permukaan zat cair
bekerja tekanan
atmosfer 𝑃𝑜
𝑃 = 𝑃𝑜 + 𝜌 𝑔 ℎ
Tekanan mutlak
𝑃 = 𝑃𝑜 + 𝜌 𝑔 ℎ
Keterangan :
𝑃 = tekanan total/ tekanan mutlak (𝑃𝑎 𝑎𝑡𝑎𝑢 𝑁 𝑚2
)
𝑃ℎ = tekanan hidrostatis (𝑃𝑎 𝑎𝑡𝑎𝑢 𝑁 𝑚2
)
𝑃𝑜 = tekanan atmosfer (1 𝑎𝑡𝑚 = 1 × 105
𝑃𝑎)
𝜌 = massa jenis zat cair ( 𝑘𝑔 𝑚3
)
ℎ = kedalaman (𝑚)
𝑔 = percepatan gravitasi bumi ( 𝑚 𝑠2
)
Massa jenis beberapa zat cair
Hukum Utama Hidrostatika
Gambar 5. Pipa 𝑈 untuk
menentukan massa jenis zat
cair
Hukum Hidrostatika menyatakan bahwa tekanan
hidrostatis pada setiap titik yang berada di
kedalaman yang sama dalam keadaan setimbang
adalah sama.
Berdasarkan hukum utama hidrostatis tersebut, besar
tekanan pada titik 𝜌1dan 𝜌2 dalam gambar 5 adalah
sama.
𝑃1 = 𝑃2
𝜌 𝑔 ℎ1 = 𝜌 𝑔ℎ2
Hukum Utama Hidrostatika
Gambar 5. Pipa 𝑈 untuk
menentukan massa jenis zat
cair
Berdasarkan hukum utama hidrostatis tersebut, besar
tekanan pada titik 𝜌1dan 𝜌2 dalam gambar 5 adalah
sama.
𝑃1 = 𝑃2
𝜌 𝑔 ℎ = 𝜌 𝑔 ℎ′
Dalam bejana berhubungan yang diisi dengan satu jenis zat
cair, dalam keadaan setimbang, permukaan zat cair terletak
dalam satu bidang datar.
Penting!
Hukum Utama Hidrostatika
Gambar 5. Pipa 𝑈 untuk
menentukan massa jenis zat
cair
Bagaimana jika bejana berhubungan diisi dengan dua
zat cair yang berbeda?
Hukum Utama Hidrostatika TETAP BERLAKU
Tekanan hidrostatika di 𝑃1 sama dengan tekanan
hidrostatika di 𝑃2.
𝑷 𝟏 = 𝑷 𝟐
𝝆 𝟏. 𝒈. 𝒉 𝟏 = 𝝆 𝟐. 𝒈. 𝒉 𝟐
𝝆 𝟏. 𝒉 𝟏 = 𝝆 𝟐. 𝒉 𝟐
Hukum Utama Hidrostatika
Hukum utama hidrostatis menyatakan bahwa ‘Tekanan
hidrostatis suatu zat cair hanya bergantung pada kedalaman zat
cair (h), massa jenis zat cair dan percepatan gravitasi. Tidak
brgantung pada bentuk dan ukuran bejana”.
Tiga buah bejana diatas
meskipun memiliki
perberbedaan bentuk dan
diisi air yang sama
dengan ketinggian yang
sama. Bagaimana
tekanan hidrostatisnya?
Jadi, ketiganya memiliki tekanan hidrstatis yang sama besar
ditiap bejana, sedangkan berat zat cair tiap bejana berbeda, jadi
dapat disimpulkan bahwa tekanan hidrostats tidak dipengaruhi
oleh betuk wadah.
Jawabannya
Penerapan dalam kehidupan sehari-hari
fisika itu mudah
-Terimakasih-

PPT Tekanan Hidrostatis

  • 2.
  • 4.
  • 5.
    PERNAHKAH KALIAN MENYELAM? “MengapaPenyelam perlu menggunakan Oksigen dan set alat penyelam ketika menyelam ?”
  • 6.
    ATAU PERNAH KEBENDUNGAN/WADUK? “Mengapa Bagian bawah bendungan selalu dibuat lebih tebal dari pada bagian atas ?”
  • 7.
    Pertanyaan sebelumnya tadidapat kalian jawab setelah mempelajari Tekanan Hidrostatis
  • 8.
    a. tekanan Luas permukaanyang tajam menghasilkan tekanan yang lebih besar daripada luas permukaan tumpul. Gambar 1 . Kedua balon ditekan dengan gaya 𝑭 yang sama oleh jarum dan jari tangan. Tetapi mengapa balon pecah ketika ditekan oleh jarum ? Jarum dan jari tangan menekan balon dengan gaya 𝐹 yang sama, tetapi jarum dapat memecahkan balon sedangkan jari tangan tidak. Luas permukaan yang dikenai gaya juga berpengaruh terhadap tekanan.
  • 9.
    Berdasarkan hal tersebut,dapat disimpulkan bahwa tekanan sebanding dengan gaya dan berbanding terbalik dengan luas permukaan.
  • 10.
    Tekanan Tekanan Besar gayayang bekerja pada suatu benda tiap satuan luas. Dengan : P = Tekanan (N/m2) F = Gaya yang bekerja (N) A = Luas penampang yang dikenai gaya (m2)
  • 11.
    Tekanan hidrostatis Tekanan padazat cair yang disebabkan oleh fluida tak bergerak yang dialami oleh suatu titik di dalam fluida diakibatkan oleh gaya berat fluida yang berada di atas titik tersebut. Besarnya tekanan hidrostatis dipengaruhi oleh massa jenis zat cair, kedalaman zat cair, dan percepatan gravitasi.
  • 12.
    Tekanan hidrostatis Sehingga persamaantekanan hidrostatis adalah :Gambar 3. Titik dalam zat cair pada kedalaman ℎ dan luas penampang 𝐴 𝑃 = 𝐹 𝐴 = 𝑏𝑒𝑟𝑎𝑡 𝑓𝑙𝑢𝑖𝑑𝑎 𝑙𝑢𝑎𝑠 𝑝𝑒𝑛𝑎𝑚𝑝𝑎𝑛𝑔 = 𝜌. 𝐴. ℎ. 𝑔 𝐴 𝑃 = 𝜌. 𝑔. ℎ 𝑃ℎ = 𝜌 𝑔 ℎ
  • 13.
    Tekanan mutlak Pada lapisanatas zat cair bekerja tekanan atmosfer. Atmosfer adalah lapisan udara yang menyelimuti bumi. Pada permukaan laut tekanan atmosfer bernilai 1 × 105 𝑃𝑎 . Tekanan pada permukaan zat cair adalah 𝑃𝑜, sehingga tekanan mutlak atau tekanan total yang dialami titik pada kedalaman ℎ adalah : Gambar 4. Pada permukaan zat cair bekerja tekanan atmosfer 𝑃𝑜 𝑃 = 𝑃𝑜 + 𝜌 𝑔 ℎ
  • 14.
    Tekanan mutlak 𝑃 =𝑃𝑜 + 𝜌 𝑔 ℎ Keterangan : 𝑃 = tekanan total/ tekanan mutlak (𝑃𝑎 𝑎𝑡𝑎𝑢 𝑁 𝑚2 ) 𝑃ℎ = tekanan hidrostatis (𝑃𝑎 𝑎𝑡𝑎𝑢 𝑁 𝑚2 ) 𝑃𝑜 = tekanan atmosfer (1 𝑎𝑡𝑚 = 1 × 105 𝑃𝑎) 𝜌 = massa jenis zat cair ( 𝑘𝑔 𝑚3 ) ℎ = kedalaman (𝑚) 𝑔 = percepatan gravitasi bumi ( 𝑚 𝑠2 )
  • 15.
  • 16.
    Hukum Utama Hidrostatika Gambar5. Pipa 𝑈 untuk menentukan massa jenis zat cair Hukum Hidrostatika menyatakan bahwa tekanan hidrostatis pada setiap titik yang berada di kedalaman yang sama dalam keadaan setimbang adalah sama. Berdasarkan hukum utama hidrostatis tersebut, besar tekanan pada titik 𝜌1dan 𝜌2 dalam gambar 5 adalah sama. 𝑃1 = 𝑃2 𝜌 𝑔 ℎ1 = 𝜌 𝑔ℎ2
  • 17.
    Hukum Utama Hidrostatika Gambar5. Pipa 𝑈 untuk menentukan massa jenis zat cair Berdasarkan hukum utama hidrostatis tersebut, besar tekanan pada titik 𝜌1dan 𝜌2 dalam gambar 5 adalah sama. 𝑃1 = 𝑃2 𝜌 𝑔 ℎ = 𝜌 𝑔 ℎ′ Dalam bejana berhubungan yang diisi dengan satu jenis zat cair, dalam keadaan setimbang, permukaan zat cair terletak dalam satu bidang datar. Penting!
  • 18.
    Hukum Utama Hidrostatika Gambar5. Pipa 𝑈 untuk menentukan massa jenis zat cair Bagaimana jika bejana berhubungan diisi dengan dua zat cair yang berbeda? Hukum Utama Hidrostatika TETAP BERLAKU Tekanan hidrostatika di 𝑃1 sama dengan tekanan hidrostatika di 𝑃2. 𝑷 𝟏 = 𝑷 𝟐 𝝆 𝟏. 𝒈. 𝒉 𝟏 = 𝝆 𝟐. 𝒈. 𝒉 𝟐 𝝆 𝟏. 𝒉 𝟏 = 𝝆 𝟐. 𝒉 𝟐
  • 19.
    Hukum Utama Hidrostatika Hukumutama hidrostatis menyatakan bahwa ‘Tekanan hidrostatis suatu zat cair hanya bergantung pada kedalaman zat cair (h), massa jenis zat cair dan percepatan gravitasi. Tidak brgantung pada bentuk dan ukuran bejana”. Tiga buah bejana diatas meskipun memiliki perberbedaan bentuk dan diisi air yang sama dengan ketinggian yang sama. Bagaimana tekanan hidrostatisnya?
  • 21.
    Jadi, ketiganya memilikitekanan hidrstatis yang sama besar ditiap bejana, sedangkan berat zat cair tiap bejana berbeda, jadi dapat disimpulkan bahwa tekanan hidrostats tidak dipengaruhi oleh betuk wadah. Jawabannya
  • 22.
  • 23.