Fisika 11

Rumus-rumus pada Fluida Statis beserta 2 Contoh Soal

GuruOnlinee.com –Halo sobat cerdas, dalam artikel ini kita akan membahas tentang Fluida Statis. Apa sih itu Fluida Statis? Apa saja rumus-rumus yang ada pada Fluida Statis? Lalu bagaimana menjawab soal-soal fisika terkait Fluida Statis? Untuk mengetahuinya, yuk simak penjelasan berikut!

Fluida statis merupakan salah satu konsep yang sangat penting karena banyak diterapkan dalam kehidupan sehari-hari terutama dalam dunia teknologi seperti dongkrak hidrolik, kapal selam dan sebagainya.

Fluida statis berasal dari 2 kata, yaitu fluida dan statis. Fluida adalah segala jenis zat yang dapat mengalir dalam wujud gas maupun cair. Sedangkan statis berarti diam. Jadi Fluida Statis merupakan fluida yang tidak mengalami perpindahan atau tidak mengalir, seperti zat cair yang berada dalam bejana yang tidak berlubang.

Dalam artikel ini akan dijelaskan secara ringkas ruang lingkup pembahasan materi Fluida Statis.

1. Tekanan

Tekanan (P) didefinisikan sebagai jumlah gaya yang bekerja pada suatu bidang persatuan luas bidang itu. Tekanan dapat dirumuskan seperti berikut:

Keterangan:

P : Tekanan (Pa)

F : Gaya (N)

A : Luas Bidang (m2)

Satuan Internasional (SI) untuk Tekanan adalah Pascal (Pa) untuk memberi penghargaan kepada Blaise Pascal, penemu hukum pascal dengan konversi seperti berikut :

1 Pa =  1 N/m2

Berikut beberapa konversi satuan untuk tekanan

1 Pa = 1 N/m2

1 bar = 1,01 x 105 Pa

1 atm = 101.325 Pa

1 atm = 760 mmHg

2. Tekanan Hidrostatis

Tekanan hidrostatis adalah tekanan zat cair yang hanya disebabkan oleh berat zat cair tersebut.

Bunyi hukum pokok hidrostatis :

“Semua titik yang terletak pada bidang datar yang sama dalam zat cair yang sejenis memiliki tekanan yang sama”

Tekanan hidrostatis dirumuskan sebagai berikut :

Keterangan :

Ph : Tekanan hidrostatis (Pa atau N/m2)

ρ : Massa jenis zat cair (kg/m3)

g : Percepatan gravitasi (m/s2)

h : Kedalam dari permukaan zat cair (m)

Semakin dalam suatu titik dari permukaan zat cair maka semakin besar pula tekanan hidrostatis pada titik tersebut.

Namun, jika lapisan atas zat cair yang berupa tekanan atmosfer kita perhitungkan, maka terdapat tambahan tekanan pada kedalaman tertentu, dengan demikian rumus diatas dapat ditulis menjadi:

Persamaan di atas merupakan rumus Tekanan Mutlak pada kedalaman tertentu. Dimana Po merupakan nilai tekanan pada permukaan laut yang bernilai 1 atm atau 1,01 x 105 Pascal.

3. Hukum Pascal

Bunyi hukum pascal :

Tekanan yang diberikan pada fluida dalam ruang tertutup akan diteruskan sama besar ke segala arah”

Keterangan :

F1 : Gaya pada penampang 1 (N)

A1 : Luas penampang 1 (m2)

F2 : Gaya pada penampang 2 (N)

A2 : Luas penampang 2 (m2)

4. Hukum Archimedes

Bunyi hukum Archimedes :

”Gaya apung yang bekerja pada suatu benda yang dicelupkan sebagian atau seluruhnya ke dalam suatu fluida sama dengan berat fluida yang dipindahkan oleh benda tersebut”

Keterangan :

Fa : Gaya apung (N)

ρf : Massa jenis fluida (kg/m

bf : Volume benda yang tercelup (m3)

g : Percepatan gravitasi (m/s2)

Adapun rumus gaya apung yang lain dapat ditulis seperti berikut:

Keterangan:

Wu : Berat benda di udara (N)

Wf : Berat benda di fluida (N)

Contoh Soal

1. Sebuah bak air memiliki kedalaman 2 m, jika air tersebut bermassa jenis 1000 kg/m3 maka besar tekanan utama pada dasar bak tersebut adalah . . . (g = 10 m/s2)

Penyelesaian:

Diketahui:

h = 2 m

= 1000 kg/m3

g = 10 m/s2

Ph = . . . ?

Ph = g h

Ph = 1000 x 10 x 2 = 20.000 Pascal

2. Perhatikan gambar berikut!

Sebuah mobil sedan ditempatkan pada dongkrak hidrolik untuk dibersihkan, jika mobil tersebut bermassa 1,5 ton dan perbandingan antara A1 dan A2 adalah 1:5, maka gaya yang harus bekerja pada F1 agar mobil tersebut dapat terangkat? (g = 10 m/s2)

Penyelesaian :

Diketahui:

m = 1,5 ton = 1500 kg

A1 : A2 = 1 : 5

g = 10 m/s2

F1 = . . . . ?

Rumus :

Demikianlah pembahasan kita tentang Fluida Statis. Terima kasih, semoga bermanfaat.

Untuk memahami Fisika lebih dalam, yuk baca berbagai materi Fisika SMA pada halaman website ini dengan mengklik: Materi Fisika SMA

mr.ilmi

Artikel Terbaru

Stoikiometri Senyawa

GuruOnlinee.com - Halo sobat cerdas, dalam artikel ini kita akan membahas materi tentang Stoikiometri Senyawa. Apa sih itu Stoikiometri Senyawa?…

2 weeks ago

Konsep Mol dan 3 Contoh Soal

GuruOnlinee.com - Halo sobat cerdas, dalam artikel ini kita akan membahas Konsep Mol. Apa sih itu Mol? Bagaimana cara menyelesaikan…

2 weeks ago

Hukum Dasar Kimia dan 2 Contoh Soal

GuruOnlinee.com - Halo sobat cerdas, dalam artikel ini kita akan mempelajari mengenai Hukum-hukum Dasar Kimia, yang meliputi Hukum Lavoiser, Hukum…

2 weeks ago