Soal dan Pembahasan Fisika: Tekanan Hidrostatis

بِسْــــــــــــــــمِ اﷲِالرَّحْمَنِ اارَّحِيم

Untuk memahami soal-soal berikut, alangkah baiknya memahami materinya dulu di: Materi Tekanan Hidrostatis

Soal 1

Seseorang mempunyai massa 60 kg meletakkan seluruh berat badannya pada salah satu hak sepatunya ketika berjalan di atas lantai kayu. Luas alas hak sepatunya 1 cm². Tentukan tekanan ketika berjalan di atas lantai? g = 10 m/s²

Pembahasan:

Diketahui: m = 60 kg; A = 1 cm² = 1. 10^-4 m²; g = 10 m/s²

Ditanya : p?

JAwab:

p = F/A

p = (m.g) / A

p = (60. 10) / 1.10^-4

p = 600. 10⁴

p = 6.10⁶ Pa

Soal 2

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

a. air, 

b. raksa, 

c. gliserin. 

Pembahasan:

Diketahui: h = 30 cm dan g = 10 m/s² 

a. Tekanan hidrostatis pada dasar tabung yang berisi air: 

Ph = ρ gh 

= 1.000.10. 0,3

= 3.000 N/m² 

b. Tekanan hidrostatis pada dasar tabung yang berisi air raksa: 

Ph = ρ gh 

= 13.600. 10. 0,3

= 40.800 N/m² 

c. Tekanan hidrostatis pada dasar tabung yang berisi gliserin: 

Ph = ρ gh 

= 1.260. 10. 0,3

= 3.780 N/m²

Soal 3

Suatu tempat di dasar danau memiliki kedalaman 20 m. Diketahui massa jenis air danau 1 g/cm² , percepatan gravitasi g = 10 m/s² , dan tekanan di atas permukaan air sebesar 1 atm. Hitunglah tekanan hidrostatika dan tekanan total di tempat tersebut!

Pembahasan:

Soal 4

Sebuah tabung yang luas penampangnya 10 cm², diisi raksa setinggi 10 cm dan air setinggi 50 cm dari permukaan raksa. Jika massa jenis raksa 13,6 gr/cm³, massa jenis air 1 gr/cm³ dan g = 10 m/s², maka hitunglah: 

a) tekanan hidrostatis pada dasar tabung 

b) gaya hidrostatis dalam tabung

Pembahasan:

Sumber: BSE kelas XI Aip S, Setya N, Triwidodo