Tekanan Zat Cair; IPA BAB 7 Kelas 8

Tekanan zat cair bergantung pada kedalaman zat cair yaitu makin dalam, tekanan zat cair makin besar. Hal ini menjadi alasan kenapa saat membuat tanggul atau bendungan tembok bagian bawah dibuat lebih tebal daripada bagian atasnya.Tekanan yang ditimbulkan zat cair juga ditentukan oleh massa jenis zat cair. 

contohnya kekita berenang.
Berenang adalah kegiatan yang sangat menyenangkan. Ketika kamu mencoba untuk menyelam ke dasar kolam, semakin dalam kamu menyelam maka kamu akan merasa gaya yang menekan ke tubuhmu semakin besar. Semakin dalam, berat air yang mendorong kita semakin banyak, akibatnya gaya yang diberikan semakin besar sehingga tekanan di dalam air bertambah sesuai kedalamannya. Selain kedalaman, jenis zat cair juga mempengaruhi tekanan hidrostatis. Semakin besar masa jenis suatu zat cair, semakin besar pula tekanan pada kedalaman tertentu. 

1. Tekanan Hidrostatis.

Bila kalian mengambil air pada botol mineral dan botolnya di beri bolongan pada sisinya secara berurutan dari atas kebawah maka yang akan terjadi seperti ilustrasi dibawah ini:

coba kalian perhatikan….

air yang paling atas jarak jatuhnya lebih dekat ke botol sedangkan air yang paling bawah jarak jatunya paling jauh dari botol.

ini berarti semakin dekat permukaan air semakin rendah tekanannya sedangkan semakin jauh dari permukaan air semakinbesar tekanannya

karena semakin besar tekanan dibawah maka para pembuat tanggul atau waduk membuat dasar tanggul melebar sehingga tidak mudah dijebol air.

ika kalian lihat ikan berada di kolam dengan ketinggian air 100 cm dan ikan 15 cm dari dasar kolam. maka untuk mengetahui tekanan hidrostatisnya bukan dari dasar kolam (15 cm) melainkan dari permukaan air, yakni permukaan air (100 cm) dikurangi jarak dari ikan ke dasar kolam (15 cm). Dan juga dipengaruhi gaya gravitasi (g) bumi dari atas ke bawah yang menekan air dan juga massa jenis (ρ) air yang mempengaruhinya.

kalau begitu rumusnya menjadi:

dimana:

P = tekanan hidrostatis (N/m²)

ρ = massa jenis zat cair (kg/m³)

g = gravitasi bumi (m/s²)

h = jarak benda dari permukaan zat cait (m)

Contoh soal:

berapakah tekanan hidrostatisnya ikan pada gambar diatas? jika massa jenis air = 1 gr/cm³ dan gravitasi bumi = 10 m/s²
Penyelesaian:
Diketahui:
jarak ikan dari permukaan ke = h = 100 cm – 15 cm = 85 cm = 0,85 m

massa jenis air = ρ = 1 gr/cm³ = 1000 kg/m³
gravitasi bumi = g = 10 m/s²

Jawab:
P = ρ x g x h
= 1000 Kg/m³ x 10 m/s² x 0,85 cm
= 8500 Pa

OK mudah bukan……..

HUKUM PASCAL

Kalian sudah mengenal hukum hidyrostatos yakni tekanan air yang terjadi pada air itu sendiri.

nah… sekarang bagaimana dengan hukum pascal…. ok kita mulai….

pasti kalian pernah melihat:

pistol air mainan

atau pompa hidrolik pada cucian mobil

semua contoh diatas dari hukum Pascal.

bunyi hukum pascal:
tekanan zat cair dalam ruang
tertutup akan diteruskan ke segala arah dengan sama rata

Prinsip kerja hukum pascal: ada dua tabung yang berhubungan namun mempunyai diameter yang berbeda atau penampang yang satu lebih besar dari penampang yang lain tetapi masih berhubungan, biasanya tabung yang berhubungan disebut juga bejana berhubungan Seperti ilustaris di bawah ini:

Biar kalian tambah ngerti dari gambar diatas…..

perhatikan bejana berhubungan itu

warna ornge muda = penutup bejana supaya air tidak keluar

warna orenge = zat cair

yang harus diperhatikan luas penampang A1 < A2
dikarenakan ke dua tabung bejana tertutup, dan apabila tabung yang kecil di tekan maka penutup tabung yang besar keatas terdorong oleh zat cair. pada saat tabung kecil ditekan (F1) maka tekanan pada zat cair di tabung besar maupun di tabung kecil tetap sama.

ok biar lebih jelas lihat dibawah ini:

BEJANA BERHUBUNGAN

Pernahkah kalian memperhatikan gelas yang berisi air?

atau memperhatikan teko air yang berisi air?

mungkin ada baiknya kalian coba dirumah, yakni ambil selang yang transparan lalu isi dengan air sampai penuh, tutup kedua ujung agar air tidak keluar. kemudian ratakan kedua ujungnya dan lepas kedua lubang yang ditutup tadi perhatikan airnya maka terlihat air sama rata. coba tempelkan di tembok dengan memegangnya, lalu naik dan turunkan. kalau dinaikkan maka airnya tumpah di ujung selang yang rendah dan begitu pula jika diturunkan. nah itu perinsip kerja bejana berhubungan.

contoh gambarnya…

perhatikan gambar di atas terutama isi zat cairnya, walaupun bentuknya berbeda-beda zat cair yang didalamnya tetap sama tingginya

Bejana berhubungan sering dipergunakan oleh tukan kayu untuk membuat langit-langit rumah agar ujung di empat sudutnya sama rata.

Contoh bejana berhubungan dalam kehidupan sehari-hari

1. teko air / cerek

Teko atau cerek dipergunakan untuk memudahkan kalian menumpahkan air dan kalian dapat menatur keluarnya air, hal ini karena air didalam cerek selalu rata.

2. penyifat datar

HUKUM ARCHIMEDES

Sobat…. pasti bertanya tanya apa itu Hukum Archimedes…

untuk lebih faham coba simak yang dibawah ini..

kalian kan pernah berenang, terus berenangnya bareng teman, nah pada saat berenang ada yang minta di gendong… dari belakang…

ternyata walaupun badannya besar kalian tetap bisa menggendongnya dengan mudah…. nah ini juga yang dialami oleh mas archimedes (haa… ha… Sttt… tapi dai bukan orang jawa lho tapi dia orang italia). ok kita lanjut….

menurut nya, ringannya berat itu disebabkan air ikut mbantuin ngangkat…

jadinya enteng deh….

lihat ilustrasi dibawah ini:

percobaan archimedes

air yang terbuang sebanyak berat yang terangkat keatas yakni

berat benda sebesar 7 lb sebelum di masukan kedalam air ternyata setelah dimasukan kedalam air benda itu berkurang 3lb.Dari mana tahunya dari air yang tumpah dari bejan setelah di timbang ternyat seberat 3lb juga.

nah faham kan sekarang:

selanjutnya bisa gak itu direkayasa biar jadi tenggelam, melayang dan terapung?

ternyata bisa.. menurutnya dengan cara di kurangi massa jenisnya

contohnya ilustrasi dibawah ini

Pengurangan massa jenis

• telur digambar paling kiri tenggelam berarti massa jenisnya lebih besar dari massa jenis air  (ρtelur > ρair)
• telur digambar tengah melayang berarti massa jenisnya sama dengan air (ρtelur = ρair)
• telur di gambar kanan terapung berarti massa jenisnya lebih kecil dari massa jenis air (ρtelur < ρair)

ok semakin faham bukan…?

rumusnya sekarang…..

sumber: https://heriantopendidikanipauny.wordpress.com/2015/03/29/tekanan-pada-zat-cair-dan-penerapannya/ 

https://prodiipa.wordpress.com/kelas-viii/tekanan-dalam.../tekanan-pada-zat-cair/

https://ipahas73.wordpress.com/tekanan-pada-zat-cair/