Bank Soal Fisika SMA Hukum-Hukum Fluida Statik

Diketahui:

Ketinggian raksa $h_{\text{raksa}}$ = 5 cm = 0,05 m

Ketinggian gliserin $h_{\text{gliserin}}$ = 8 cm = 0,08 m

Ketinggian minyak $h_{\text{minyak}}$ = 4 cm = 0,04 m

Massa jenis raksa $\rho_{\text{raksa}}$ = 13,6 g/cm³ = 13.600 kg/m³

Massa jenis gliserin $\rho_{\text{gliserin}}$ = 1,3 g/cm³ = 1.300 kg/m³

Massa jenis minyak $\rho_{\text{minyak}}$ = 0,8 g/cm³ = 800 kg/m³

Percepatan gravitasi g = 10 m/s²

Ditanya:

Tekanan hidrostatik total $P_{\text{h}\ \text{(total)}}$= ?

Dijawab:

Tekanan hidrostatik merupakan tekanan zat cair yang disebabkan oleh berat zat cair itu sendiri dan dinyatakan dengan persamaan:

$P_{\text{h}}=\rho gh$

Tekanan hidrostatik tidak dipengaruhi oleh bentuk wadah dan luas permukaan wadah. Tekanan hidrostatik dipengaruhi oleh massa jenis zat cair dan kedalaman zat cair dihitung dari permukaan.

Untuk menghitung tekanan total di dasar gelas ukur, maka dapat menjumlahkan setiap tekanan dari masing-masing cairan dihitung dari cairan dari permukaan, sehingga

$P_{\text{h}\ \text{(total)}}=P_{\text{h (minyak)}}+P_{\text{h (gliserin)}}+P_{\text{h (raksa)}}$

$P_{\text{h}\ \text{(total)}}=\rho_{\text{minyak}}gh_{\text{minyak}}+\rho_{\text{gliserin}}gh_{\text{gliserin}}+\rho_{\text{raksa}}gh_{\text{raksa}}$

$P_{\text{h}\ \text{(total)}}=\left(800\right)\left(10\right)\left(0,04\right)+\left(1.300\right)\left(10\right)\left(0,08\right)+\left(13.600\right)\left(10\right)\left(0,05\right)$

$P_{\text{h}\ \text{(total)}}=320+1.040+6.800$

$P_{\text{h}\ \text{(total)}}=8.160$ N/m²

$P_{\text{h}\ \text{(total)}}=8.160$ Pa

Jadi, tekanan hidrostatis di dasar gelas ukur adalah 8.160 Pa