Sonora.ID – Berikut kumpulan contoh soal tekanan zat cair, beserta jawaban dan pembahasannya yang bisa dijadikan bahan untuk belajar di rumah.

Tekanan adalah salah satu materi fisika yang akan dipelajari oleh siswa SMP.

Dalam ilmu fisika, tekanan adalah besarnya gaya yang bekerja tiap satuan luas permukaan atau bidang tekanan.

Berdasarkan jenis zatnya, tekanan dibagi menjadi 3, yaitu tekanan zat padat, tekanan zat cair, dan tekanan zat gas.

Namun pada artikel ini, kita akan fokus membahas contoh soal tekanan zat cair.

Baca Juga: 40 Contoh Soal UAS Fisika Kelas 10 Semester 1, Beserta Jawabannya

Tekanan zat cair atau tekanan hidrostatis adalah tekanan yang ada pada setiap titik yang ada dalam zat cair, berdasarkan kedalamannya.

Semakin dalam suatu objek jatuh ke dalam air, bertambah besar tekanan yang diperlukan untuk menahan atau menopang objek tersebut.

Rumus tekanan zat cair atau rumus tekanan hidrostatis adalah:

Ph = ρ.g.h atau Ph = S.h

Keterangan:
ph = tekanan hidrostatis (N/m² atau Pa)
ρ = massa jenis zat cair (kg/m³)
g= percepatan gravitasi (m/s²)
h= kedalaman zat cair (m)
S = berat jenis zat cair (N/m³)

Supaya lebih paham lagi, mari simak 15 contoh soal tekanan zat cair, beserta jawaban dan pembahasannya berikut ini.

1. Massa jenis air 1.000 kg/m3 dan percepatan gravitasi 9,8 N/kg. Ada benda dengan volume 20 m3 yang tercelup di air. Berapakah gaya tekan ke atas yang diterima benda itu?

Pembahasan:

F = V x p air x g
=20 m3 x 1.000 kg/m3 x 9,8 N/kg
= 196.000 N

2. Pipa U diisi air dan minyak tanah. Massa jenis air 1 gram/cm3, massa jenis minyak tanah 0,8 gram/cm3. Jika perbedaan tinggi air menjadi 20 cm, berapakah tinggi minyak tanah?

Pembahasan:

p1 x h1 = p2 x h2
1 g/cm3 x 20 cm = 0,8 g/sm3 x h2
20 cm = 0,8 h2
h2 = 20/0,8 cm
h2 = 25 cm

3. Sebuah bejana berhubungan memiliki F1= 50 N, A1 = 20 cm2, dan A2 = 80 cm2. Berapakah besar gaya F2?

Pembahasan:

F1/A1 = F2/A2
50 N/20 cm2 = F2/80 cm2
20 x F2 = 50 x 80 N
20F2 = 4.000 N
F2 = 4.000 N/ 20
F2 = 200 N

4. Benda berbentuk kubus dengan panjang rusuk 0,5 m tercelup pada zat cair yang berat jenisnya 800 kg/m3. Berapakah gaya tekan ke atasnya?

Pembahasan:

Volume benda = s x s x s = 0,5 x 0,5 x 0,5 = 0,125
F = V x S
=0,125 m3 x 800 kg/m3
=100 N

5. Berapa besar tekanan dalam air kolam yang kedalamannya 2 meter jika massa jenis air 1.000 kg/m3 dan percepatan gravitasi bumi 10 N/kg?

Pembahasan:

P = p . g. h
P = 1.000 x 10 x 2
P = 20.000 N/m3

6. Seorang penyelam menyelam ke dasar laut yang memiliki kedalaman 1.000 m. Berapa besar tekanan yang dialami oleh penyelam tersebut jika massa jenis air adalah 1.000 kg/m³ dan percepatan gravitasinya adalah 10m/s²?

Pembahasan:

ρ = 1.000 kg/m³
h = 1.000 m
g = 10 m/s²

p = p. g. h
p = 1.000 x 10 x 1000
p = 1 x 10⁷Pa

7. Seekor ikan berada di kedalaman 10 m di bawah permukaan air. Jika massa jenis air 1.000 kg/m³ dan g = 10 m/s² maka tekanan hidrostasis yang dialami ikan sebesar?