Soal dan Pembahasan Tekanan Hidrostatis

Soal dan Pembahasan Tekanan Hidrostatis

1. Perhatikan pernyataan berikut:

1) berbanding lurus dengan percepatan gravitasi

2) berbanding lurus terhadap kedalaman zat cair

3) berbanding lurus terhadap massa jenis zat cair

4) berbanding lurus dengan massa benda

5) berbanding lurus dengan gaya tekan

Pernyataan yang benar mengenai besarnya tekanan hidrostatis adalah ....

A. 1 dan 2

B. 1 dan 4

C. 2 dan 3

D. 3 dan 4

Pembahasan

C.

Besarnya tekanan hidrostatis dirumuskan dengan P = ρ g h.

Dengan ρ = massa jenis, g = percepatan gravitasi bumi, dan h = kedalaman.

Mengapa A bukan merupakan jawaban yang benar. Karena pernyataannya adalah sebanding berhubungan dengan variabel, yang berarti jika sisi kanan rumus bertambah maka yang kanan bertambah besarnya dan sebaliknya. Tetapi besar percepatan gravitasi dianggap tetap (bukan variabel). Berbeda jika yang ditanyakan faktor-faktor yang mempengaruhi tekanan hidrostatis, maka jawabannya 1, 2, dan 3. (Mungkin ada pendapat lain?)

2. Sebuah benda yang berada dalam sebuah wadah seperti pada gambar.

Jika massa jenis zat cair sebesar 1200 kg/m³, dan percepatan gravitasi bumi 10 m/s², maka tekanan yang dialami benda yang berada di dalam air itu adalah ....

A. 4,8 kPa

B. 7,2 kPa

C. 48 kPa

D. 72 kPa

Pembahasan

Jawab : A

ρ = 1200 kg/m³ 

g = 10 m/s²,

h = 40 cm = 0,4 m

P =  ρ g h = 1200.10.0,4 = 4800 Pa 

3. Perhatikan gambar berikut.

Jika massa jenis air sebesar 1 g/cm³, dan percepatan gravitasi bumi 10 m/s², maka tekanan yang dialami benda yang berada di dalam air itu adalah ....

A. 8 kPa

B. 12 kPa

C. 20 kPa

D. 28 kPa

Pembahasan

Jawab : B

ρ = 1 g/cm³ = 1000 kg/m³ 

g = 10 m/s²,

h = 2 m - 0,8 m = 1,2 m (kedalaman dihitung dari atas)

P =  ρ g h = 1000.10.1,2 = 12000 Pa = 12 kPa

Catatan : banyak soal dengan tipe seperti ini, misalnya ikan yang berada pada posisi tertentu pada wadah.

4. Tekanan hidrostatis pada dasar sebuah wadah akan bertambah besar jika ...

A. Massa jenis zat cair makin besar

B. Luas penampang wadah makin besar

C. Luas penambang wadah makin kecil

D. Kedalaman wadah berkurang

Penyelesaian 

A. 

Tekanan hidrostatis makin besar jika massa jenis zat cair bertambah besar. Demikian juga dipengaruhi oleh kedalamannya, semakin dalam semakin besar. Luas penampang wadah tidak berpengaruh pada besarnya tekanan hidrostatis.

5. Perhatikan gambar berikut.

Air memancar paling jauh pada lubang yang paling bawah, karena ....

A. ukuran lubangnya paling besar

B. tekanannya paling besar

C. paling dekat dengan alasnya

D. percepatan gravitasi makin besar

Pembahasan

B. Tekanannya paling besar karena berada pada posisi paling dalam

Jika ada pembahasan yang keliru, tulis di komentar ya?