Sonora.ID - Salah satu materi Fisika adalah tekanan hidstostatis. Untuk latihan, berikut beberapa contoh soal tekanan hidrostatis dan jawabannya.

Tekanan hidrostatis merupakan tekanan yang disebabkan oleh gaya yang ada pada zat cair terhadap suatu luas bidang tekan, pada kedalaman tertentu.

Tekanan ini kian meningkat seiring bertambahnya kedalaman air.

Oleh karena itulah, saat seseorang berenang atau menyelam di permukaan dangkal akan terasa lebih mudah apabila dibandingkan dengan menyelam di kedalaman tertentu.

Hal ini karena semakin banyak volume air yang ada di atas maka semakin besar pula tekanan yang diberikan dari air pada tubuh.

Berikut beberapa contoh soal dan jawabannya yang bisa membantu siswa memahami materi tentang tekanan hidrostatis.

Baca Juga: Contoh Soal Tekanan Zat Padat Lengkap dengan Rumus dan Penerapannya

Rumus tekanan Hidrostatis

Dikutip dari Gramedia.com, berikut rumus tekanan hidrostatis:

Contoh Soal Tekanan Hidrostatis dan Jawabannya

Soal 1:

Dalam sebuah dasar kolam air, terdeteksi oleh alat pengukur tekanan hidrostatis menunjukkan angka 50.000 pascal. Maka hitunglah kedalaman kolam air tersebut?

Pembahasan :

ditanya h = ….?

ρ = 1000 kg/m3, g = 10 m/s2

Ph = 50.000 Pa

Ph = ρ.g.h

50.000 = 1000 x 10 x h

h = 5 meter.

Maka, kedalaman dari kolam tersebut ialah 5 meter.

Soal 2:

Seorang penyelam menyelam dengan kedalaman 3 m, massa jenis air 1.000 kg/m³, dan konstanta gravitasi pada tempat tersebut adalah 10 n/kg. Besar tekanan hidrostatisnya adalah …… n/m².

Pembahasan:

Kedalaman = h = 3m

Massa jenis air = ρ = 1.000 kg/m³

Percepatan gravitasi = g = 10 N/kg

P = ρgh

P = 1.000 x 10 x 3 P = 30.000

Sehingga, tekanan hidrostatis yang dirasakan penyelam tersebut adalah sebesara 30.000 Pascal (Pa).

Soal 3:

Seekor kura-kura sedang berenang di akuarium. Kura-kura tersebut sedang berada pada posisi 50 cm dari permukaan akuarium. Maka berapakah jumlah tekanan hidrostatis yang diterima oleh kura-kura tersebut? Apabila massa jenis air=1000 kg/m3 dan dengan percepatan gravitasi bumi 10 m/s2)

Pembahasan :

Diketahui : h = 50 cm = 0,5 m

ρ = 1000 kg/m3, g = 10 m/s2

Ph = ρ.g.h

Ph = 1000 x 10 x 0,5

Ph = 5000 Pa.

Jadi tekanan hidrostatis yang diterima oleh kura-kura adalah 5000 pascal.

Soal 4:

Seorang peneliti sedang menyelam dengan kedalaman 3 m, massa jenis air 1.000 kg/m3, konstanta gravitasi di tempat tersebut yaitu 10 N/kg. Maka besar tekanan hidrostatisnya yaitu …. N/m2.

Pembahasan:

Diketahui:

h = 3 m

ρ = 1.000 kg/m3

g = 10 N/kg

Ditanyakan: ph = …?

ph = ρ . g . h

ph = 1.000 kg/m3 . 10 N/kg . 3 m = 30.000 N/m2

Soal 5:

Pada sebuah botol apabila diisi dengan menggunakan air hingga dengan ketinggian 50 cm pada dasar botol. Apabila botol dilubangi 10 cm dari dasarnya, maka tentukanlah tekanan hidrostatis pada lubang apabila percepatan gravitasi bumi 10 m/s2 dan massa jenis air 1000 kg/m3!

Pembahasan:

Diketahui:

h=50 cm –10cm=40cm=0,4m

ρ = 1000 kg/m3

g = 10 m/s2

Ditanyakan: ph = …?

ph = ρ . g . h

ph = 1000 kg/m3 . 10 m/s2 . 0,4 m

ph = 4.000 N/m2

Baca Juga: Rumus Luas Trapesium Cara Menghitung dan Contoh Soal

Contoh Soal Tekanan Hidrostatis dan Jawabannya 

Soal 6:

Seekor ikan sedang berenang di akuarium. Ikan tersebut berada 50 cm dari permukaan akuarium. Berapakah tekanan hidrostatis yang diterima ikan apabila diketahui massa jenis airnya 1.000 kg/m³ dengan percepatan gravitasi bumi 10 m/s²?

Pembahasan:

Kedalaman = h = 50 cm = 0,5 m

Massa jenis air = ρ = 1.000 kg/m³

Percepatan gravitasi = g = 10 m/s²

Semua benda di dalam air menerima tekanan hidrostatis, termasuk ikan.

Jadi P = ρgh P = 1.000 x 10 x 0,5 P = 5.000

Sehingga, tekanan yang dirasakan ikan saat berenang di kedalaman 50 cm adalah 5.000 Pa.

Soal 7:

Sebuah bejana berhubungan diisi dengan air dan minyak. Apabila massa jenis air mempunyai 1 g/cm3 sedangkan massa minyak 0,8 g/cm3. Apabila tinggi permukaan air dari batas minyak 10 cm, maka hitunglah tinggi permukaan minyak tersebut…

Pembahasan:

Diketahui:

ρair = 1 g/cm3

ρminyak = 0,8 g/cm3

hair = 10 cm

Ditanyakan: hminyak = …?

p­air = pminyak

ρair . g . hair = ρminyak . g . hminyak

1 g/cm3 . 10 cm = 0,8 g/cm3 . hminyak

hminyak = 10 cm/0,8 = 12,5 cm

Soal 8:

Tekanan hidrostatis terhadap A sebesar 8.000 N/m² dan tekanan hidrostatis terhadap B sebesar 6.400 N/m². Jika massa jenis air 1.000 kg/m³ dan percepatan gravitasi 10 m/s², selisih kedalaman A dan B adalah …

Pembahasan:

PA = 8.000 N/m²

PB = 6.400 N/m²

ρ = 1.000 kg/m³

g = 10 m/s²

Tekanan hidrostatis kedua benda (A dan B) berbeda dalam air yang sama. Artinya, kedua benda memiliki kedalaman yang berbeda.

Sehingga, selisih kedalaman antara A dan B adalah 0,16 meter.

Soal 9:

Dari dalam dasar kolam air terdeteksi menggunalan alat pengukur tekanan hidrostatis menunjukkan angka 50.000 pascal. Maka berapakah kedalaman dari kolam air tersebut?

Pembahasan:

Diketahui:

ph = 50.000 pascal

ρ = 1000 kg/m3

g = 10 m/s2

Ditanyakan: h = …?

ph = ρ . g . h

50.000 = 1000 . 10 . h

h = 5 m

Soal 10:

Pada sebuah bola kecil yang tercelup oleh zat cair yang mempunyai massa jenis 100 kg/m3 dengan tekanan hidrostatis 100 N/m3. Percepatan gravitasi bumi yakni 10 m/s2. Maka di kedalaman berapakah bola tersebut jatuh?

Pembahasan:

Diketahui:

ρ = 100 kg/m3

ph = 100 N/m2

g = 10 m/s2

Ditanyakan: h = …?

Jawaban:

ph = ρ . g . h

100 N/m2 = 100 kg/m3 . 10 m/s2 . h

h = 1 m3/10 m2

h = 0,1 m

Soal 11:

Bensin dituangkan ke dalam sebuah drum hingga penuh. Tinggi dari drum yaitu 1 meter dan massa jenis bensin ialah 7,35 x 103 kg/m3. Maka berapa jumlah tekanan hidrostatis pada dasar drum tersebut? (g = 10 m/s2).

Pembahasan:

Diketahui:

ρ = 7,35 x 103 kg/m3

h = 1 m

g = 10 m/s2

Ditanyakan: ph = …?

Jawaban:

ph = ρ . g . h

ph = 7,35 x 103 kg/m3 . 10 m/s2 . 1 m

ph =7,35 x 104 N/m2

Nah itu tadi beberapa contoh soal tekanan hidrostatis dan jawabannya. Selamat belajar.

Baca berita update lainnya dari Sonora.id di Google News