Tekanan Dalam Fluida Statis
Apakah anda pernah menaruh air dalam
gelas. Kemudian air itu didiamkan sampai tidak ada bagian - bagian air
yang berpindah (tentunya bagian - bagian yang dimaksud yang bersifat
makro). Keadaan seperti itulah yang dinamakan fluida statis, yaitu
fluida yang tidak mengalami perpindahan bagian - bagiannya. Pada fluida
statis kita akan mempelajari mengenai tekanan dan tegangan permukaan.
Tekanan Hidrostatis
Apabila kita menyelam di danau ataupun
di lautan, maka semakin dalam kita menyelam kita akan merasakan adanya
tekanan yang semakin besar. Demikian pula tekanan atmosfer akan semakin
berkurang dengan bertambahnya ketinggian. Inilah sebabnya kabin pesawat
terbang harus diberi tekanan. Namun, untuk atmosfer kita agak susah
menentukan tekanannya pada suatu ketinggian tertentu karena kerapatan
atmosfer tidak konstan. Untuk cairan seperti air yang kerapatannya
konstan, maka tekanan akan bertambah secara linear sesuai dengan
bertambahnya kedalaman. (kedalaman dihitung dari permukaan fluida
tersebut).
Coba kita perhatikan fluida yang ada dalam gelas! Kita anggap saja fluida tersebut merupakan fluida ideal.
Pada lapisan bagian atas, fluida
mendapatkan tekanan atmosfer (Po). Namun, karena fluida memiliki masa
maka akan menimbulkan gaya berat yang akan menekan pada dasar gelas
tersebut. Sehingga tekanan yang dialami oleh dasar gelas adalah:
Karena tekanan merupakan gaya per satuan luas daerah yang dikenai gaya (), maka tekanan pada dasar gelas adalah:
Telah kita ketahui bahwa massa jenis benda itu merupakan massa per satuan volume, sehingga
Kita asumsikan, gelas tersebut merupakan silinder. Sehingga volumenya adalah luas alas dikalikan dengan tingginya (V = A h)
Dengan demikian, tekanan hidrostatis pada dasar gelas adalah:
Ternyata, tekanan hidrostatis
bergantung pada kedalaman dan tidak bergantung pada bentuk dan luas
permukaan bejana. Sehingga tekanan hidrostatis pada satu jenis fluida
pada permukaan bumi akan sama untuk semua titik yang memiliki kedalaman
yang sama.
0 komentar:
Posting Komentar