02.07.2013 Views

FISIKA 11

FISIKA 11

FISIKA 11

SHOW MORE
SHOW LESS

Create successful ePaper yourself

Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.

ρ 1<br />

198<br />

h A<br />

ρ 2<br />

h B<br />

A B<br />

Gambar 6.6 Tekanan hidrostatika<br />

pada fluida yang<br />

berbeda jenis.<br />

Contoh<br />

Fisika Kelas XI<br />

Hukum Utama Hidrostatika menyatakan bahwa semua titik yang<br />

terletak pada kedalaman yang sama dan dalam fluida yang sama, besar<br />

tekanan hidrostatikanya sama besar.<br />

Apabila kita memasukkan berbagai jenis zat cair yang berbeda pada<br />

satu bejana, akan tetap mempunyai tekanan hidrostatika di dasar bejana.<br />

Bagaimana kita mengetahuinya? Ternyata, tekanan hidrostatika yang terjadi<br />

pada dasar bejana merupakan total penjumlahan tekanan hidrostatika<br />

pada masing-masing zat cair tersebut. Karena itu, kita dapat memperoleh<br />

persamaan berikut.<br />

n<br />

P = ∑ρ gh = ρ1 gh1 + ρ2 gh2 + ... + ρ gh<br />

h i i n n<br />

i=1<br />

Gambar 6.6 menunjukkan sebuah tabung yang saling berhubungan<br />

atau biasa disebut bejana berhubungan. Bejana ini diisi fluida yang<br />

berbeda jenis atau massa jenisnya berbeda. Kedua jenis fluida ini tidak<br />

akan bercampur, sehingga tinggi permukaannya berbeda. Melalui hukum<br />

utama hidrostatika, kita dapat mencari tekanan hidrostatika yang sama<br />

pada tabung tersebut. Kita dapat menentukan tekanannya di titik yang<br />

terletak pada kedalaman sama. Misalnya, titik A dan B yang terletak pada<br />

perbatasan dua fluida yang tidak bercampur. Maka, kita akan memperoleh<br />

persamaan berikut.<br />

PhA = PhB<br />

ρ gh = ρ gh<br />

ρ h = ρBhB A A B B<br />

A A<br />

1. Air di dalam sebuah tabung tingginya 30<br />

cm. Apabila massa jenis air 1.000 kg/m 3<br />

dan percepatan gravitasi di tempat itu 10<br />

m/s 2 , tentukan:<br />

a. besar tekanan hidrostatika di dasar<br />

tabung, jika tekanan udara luar<br />

diabaikan,<br />

b. tinggi air raksa yang setara dengan<br />

tekanan hidrostatika soal (a), apabila<br />

massa jenis air raksa 13,6 × 10 3 kg/<br />

m 3 .<br />

Keterangan:<br />

ρ Α = massa jenis fluida A (kg/m 3 )<br />

ρ Β = massa jenis fluida B (kg/m 3 )<br />

h A = ketinggian fluida A dari permukaan (m)<br />

h B = ketinggian fluida B dari permukaan (m)<br />

Nah, sekarang tentunya kalian ingin mengetahui cara menggunakan<br />

persamaan-persamaan yang telah dipelajari. Coba kalian perhatikan<br />

contoh di bawah ini.<br />

Penyelesaian:<br />

Diketahui:<br />

h = 30 cm = 0,3 m<br />

ρ = 1.000 kg/m 3<br />

g = 10 m/s 2<br />

Ditanyakan:<br />

a. P h<br />

b. h air raksa, dengan ρ = 13,6 × 10 3<br />

kg/m 3<br />

Jawab:<br />

a. Tekanan hidrostatika di dasar<br />

tabung di cari dari persamaan:

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!