Tekanan Hidrostatis Hukum Pascal

2.4.1 Tekanan Hidrostatis

Tekanan hidrostatis adalah tekanan dalam zat cair yang disebabkan oleh berat zat cair itu sendiri. Sifat dari tekanan hidrostatis adalah sebagai berikut: 1 semakin dalam letak suatu titik dari permukaan zat cair maka tekanannya semakin besar, 2 pada kedalaman yang sama, tekanannya juga sama, 3 tekanan zat cair ke segala arah sama besar. Besarnya tekanan hidrostatis zat cair dipengaruhi beberapa faktor, yaitu kedalaman, massa jenis zat cair, dan percepatan gravitasi. Tekanan hidrostatis disebabkan oleh berat zat cair, sehingga: keterangan: tekanan hidrostatis pascal massa jenis zat cair kgm 3 kedalaman dari permukaan zat cair m Besarnya tekanan hidrostatis tidak dipengaruhi oleh wadah zat cair. Hal ini dinyatakan dalam hukum utama tekanan hidrostatis yaitu, tekanan hidrostatis di setiap titik pada bidang datar di dalam zat cair sejenis yang berada dalam kesetimbangan adalah sama. Gambar 2.3 Sifat tekanan zat cair pada dinding tabung

2.4.2 Hukum Pascal

Dari pembahasan sebelumnya, telah kita ketahui bahwa besar tekanan hidrostatis tidak dipengaruhi oleh wadahnya. Dengan demikian, besar tekanan yang dialami oleh dinding bejana adalah sama, meskipun bentuk bejana berbeda- beda. Oleh karena tekanan pada masing-masing bejana sama besar maka tinggi permukaan masing-masing bejana juga sama. Peristiwa ini diamati oleh Blaise Pascal 1623-1662. Pascal menyatakan bahwa: tekanan yang diberikan pada zat cair dalam ruang tertutup diteruskan tanpa berkurang ke tiap titik dalam fluida dan ke dinding bejana. Atmosfer bumi memberikan tekanan pada semua benda yang bersentuhan dengannya, termasuk fluida lainnya. Tekanan luar yang bekerja pada fluida disalurkan ke seluruh fluida. Pada Gambar 2.4 jika bejana kecil diberi tekanan maka tekanan tersebut akan diteruskan merata ke seluruh bagian bejana besar, tekanan dalam cairan bertambah dengan ⃗⃗⃗⃗ . Gaya ke atas yang diberikan oleh cairan pada bejanan besar adalah pertambahan tekanan ini kali luas . Bila gaya ini disebut ⃗⃗⃗⃗ , kita dapatkan. Gambar 2.4 Tekanan pada zat cair dalam ruang tertutup ⃗⃗⃗⃗ ⃗⃗⃗⃗ ⃗⃗⃗⃗ ⃗⃗⃗⃗ ⃗⃗⃗⃗ Keterangan: tekanan bejana 1 Pa tekanan bejana 2 Pa ⃗⃗⃗⃗ gaya angkat bejana 1 N ⃗⃗⃗⃗ gaya tekan bejana 2 N luas permukaan bejana 1 m 2 luas permukaan bejana 2 m 2 Jika jauh lebih besar dari , sebuah gaya yang kecil ⃗⃗⃗⃗ dapat digunakan untuk mengadakan gaya yang jauh lebih besar ⃗⃗⃗⃗ untuk mengangkat sebuah beban yang ditempatkan di pengisap yang lebih besar. Hukum Pascal banyak diterapkan pada beberapa peralatan, diantaranya: 1 Dongkrak hidraulis; 2 Pompa hidraulis; 3 Mesin pengangkat mobil hidraulis; 4 Kempa hidraulis; 5 Rem piringan hidraulis.

2.4.3 Bejana Berhubungan