1. Home
  2. ยป
  3. Ragam
1 Februari 2024 18:42

25 Contoh soal tekanan hidrostatis, lengkap dengan pengertian, faktor, dan pembahasannya

Tekanan hidrostatis merupakan jenis tekanan yang diberikan air pada benda apapun yang berada di dalamnya. Sri Jumiyarti Risno
Contoh soal tekanan hidrostatis dan pembahasannya

Contoh soal 14

Sebuah tabung berisi minyak dengan massa jenis 800 kg/m dan tinggi 2 m. Di atas minyak terdapat lapisan air dengan massa jenis 1.000 kg/m dan tinggi 1 m. Jika percepatan gravitasi 10 m/s, berapa tekanan hidrostatis pada dasar tabung?

Penyelesaian:

BACA JUGA :
Rumus gaya normal, pahami pengertian, contoh soal dan cara mengerjakannya


- 1 = 800 kg/m
- h1 = 2 m
- 2 = 1.000 kg/m
- h2 = 1 m
- g = 10 m/s

Rumus tekanan hidrostatis:

P = gh

BACA JUGA :
Rumus bidang miring dalam fisika, pahami konsep dasar, contoh soal, dan cara pengerjaannya

Tekanan hidrostatis pada dasar tabung:

P = (1h1 + 2h2)g

P = (800 x 2 + 1.000 x 1) x 10

P = (1.600 + 1.000) x 10

P = 26.000 Pa

Jadi, tekanan hidrostatis pada dasar tabung ialah 26.000 Pa

Contoh soal 15

Sebuah kolam renang berbentuk persegi panjang dengan panjang 10 m, lebar 5 m, dan kedalaman 2 m. Jika massa jenis air 1.000 kg/m dan percepatan gravitasi 10 m/s, berapa gaya yang diberikan air pada dinding kolam renang?

Penyelesaian:

- p = 10 m
- l = 5 m
- h = 2 m
- = 1.000 kg/m
- g = 10 m/s

Rumus tekanan hidrostatis:

P = gh

Rumus gaya:

F = PA

Gaya pada dinding kolam renang yang sejajar dengan panjang:

F = PA

F = ghA

F = 1.000 x 10 x 2 x (5 x 2)

F = 200.000 N

Gaya pada dinding kolam renang yang sejajar dengan lebar:

F = PA

F = ghA

F = 1.000 x 10 x 2 x (10 x 2)

F = 400.000 N

Jadi, gaya yang diberikan air pada dinding kolam renang adalah 200.000 N dan 400.000 N

Contoh soal 16

Sebuah pipa berbentuk kerucut memiliki jari-jari alas 10 cm dan tinggi 20 cm. Pipa tersebut diisi dengan air. Massa jenis air adalah 1.000 kg/m dan percepatan gravitasi adalah 10 m/s. Berapakah tekanan hidrostatis di dasar pipa?

Penyelesaian:

Luas alas pipa adalah:

A = r
A = * (5/100 m)
A = 0.0785 m

Tekanan hidrostatis di dasar pipa adalah:

P = gh
P = 1.000 kg/m * 10 m/s * 0.0785 m
P = 78.5 Pa

Jadi, tekanan hidrostatis di dasar pipa adalah 78.5 Pa.

Contoh soal 17

Sebuah tabung berisi air dengan massa jenis 1.000 kg/m dan tinggi 1 m. Di atas air terdapat lapisan minyak dengan massa jenis 800 kg/m dan tinggi 0,5 m. Jika percepatan gravitasi 10 m/s, berapa tekanan hidrostatis pada titik yang berjarak 0,2 m dari permukaan minyak?

Penyelesaian:

- 1 = 800 kg/m
- h1 = 0,5 m
- 2 = 1.000 kg/m
- h2 = 1 m
- g = 10 m/s
- h3 = 0,2 m

Rumus tekanan hidrostatis:

P = gh

Tekanan hidrostatis pada titik yang berjarak 0,2 m dari permukaan minyak:

P = (1h1 + 2h3)g

P = (800 x 0,5 + 1.000 x 0,2) x 10

P = (400 + 200) x 10

P = 6.000 Pa

Jadi, tekanan hidrostatis pada titik yang berjarak 0,2 m dari permukaan minyak 6.000 Pa

Contoh soal 18

Sebuah bejana berbentuk kubus dengan sisi 1 m berisi air setinggi 0,8 m. Jika massa jenis air 1.000 kg/m dan percepatan gravitasi 10 m/s, berapa tekanan hidrostatis pada titik tengah dasar bejana?

Penyelesaian:

- s = 1 m
- h = 0,8 m
- = 1.000 kg/m
- g = 10 m/s

Rumus tekanan hidrostatis:

P = gh

Tekanan hidrostatis pada titik tengah dasar bejana:

P = 1.000 x 10 x 0,8

P = 8.000 Pa

Jadi, tekanan hidrostatis pada titik tengah dasar bejana adalah 8.000 Pa

Contoh soal 19

Sebuah tabung berisi air dengan massa jenis 1.000 kg/m dan tinggi 2 m. Di dalam tabung terdapat sebuah bola besi dengan massa jenis 7.800 kg/m, jari-jari 0,1 m, dan berada pada kedalaman 1 m dari permukaan air. Jika percepatan gravitasi 10 m/s, berapa tekanan hidrostatis pada titik tengah bola besi?

Penyelesaian:

- 1 = 1.000 kg/m
- h1 = 2 m
- 2 = 7.800 kg/m
- r = 0,1 m
- h2 = 1 m
- g = 10 m/s

Rumus tekanan hidrostatis:

P = gh

Tekanan hidrostatis pada titik tengah bola besi:

P = (1h1 + 2h2)g

P = (1.000 x 2 + 7.800 x 1) x 10

P = (2.000 + 7.800) x 10

P = 98.000 Pa

Jadi, tekanan hidrostatis pada titik tengah bola besi 98.000 Pa

Contoh soal 20

Sebuah bejana berbentuk kerucut terbalik dengan jari-jari 20 cm dan tinggi 40 cm berisi air setinggi 30 cm. Jika massa jenis air 1.000 kg/m dan percepatan gravitasi 10 m/s, berapa tekanan hidrostatis pada titik paling dalam bejana?

Penyelesaian:

- r = 0,2 m
- h = 0,4 m
- h1 = 0,3 m
- = 1.000 kg/m
- g = 10 m/s

Rumus tekanan hidrostatis:

P = gh

Rumus luas permukaan alas kerucut:

A = r

Rumus volume kerucut:

V = 1/3 Ah

Volume air dalam bejana:

V = 1/3 Ah1

V = 1/3 x 3,14 x (0,2) x 0,3

V = 0,01256 m

Massa air dalam bejana:

m = V

m = 1.000 x 0,01256

m = 12,56 kg

Tekanan hidrostatis pada titik paling dalam bejana:

P = gh

P = 1.000 x 10 x 0,3

P = 3.000 Pa

Jadi, tekanan hidrostatis pada titik paling dalam bejana 3.000 Pa

Contoh soal 21

Sebuah tabung berisi air dengan massa jenis 1.000 kg/m dan tinggi 1 m. Di atas air terdapat lapisan minyak dengan massa jenis 800 kg/m dan tinggi 0,5 m. Jika percepatan gravitasi 10 m/s, berapa tekanan hidrostatis pada titik yang berjarak 0,2 m dari permukaan minyak?

Penyelesaian:

- 1 = 800 kg/m
- h1 = 0,5 m
- 2 = 1.000 kg/m
- h2 = 1 m
- g = 10 m/s
- h3 = 0,2 m

Rumus tekanan hidrostatis:

P = gh

Tekanan hidrostatis pada titik yang berjarak 0,2 m dari permukaan minyak:

P = (1h1 + 2h3)g

P = (800 x 0,5 + 1.000 x 0,2) x 10

P = (400 + 200) x 10

P = 6.000 Pa

Jadi, tekanan hidrostatis pada titik yang berjarak 0,2 m dari permukaan minyak adalah 6.000 Pa

Contoh soal 22

Sebuah bejana berbentuk kubus dengan sisi 1 m berisi air setinggi 0,8 m. Jika massa jenis air 1.000 kg/m dan percepatan gravitasi 10 m/s, berapa tekanan hidrostatis pada titik tengah dasar bejana?

Penyelesaian:

- s = 1 m
- h = 0,8 m
- = 1.000 kg/m
- g = 10 m/s

Rumus tekanan hidrostatis:

P = gh

Tekanan hidrostatis pada titik tengah dasar bejana:

P = 1.000 x 10 x 0,8

P = 8.000 Pa

Jadi, tekanan hidrostatis pada titik tengah dasar bejana adalah 8.000 Pa

Contoh soal 23

Sebuah tabung berisi air dengan massa jenis 1.000 kg/m dan tinggi 2 m. Di atas air terdapat lapisan es dengan massa jenis 900 kg/m dan tinggi 0,5 m. Jika percepatan gravitasi 10 m/s, berapa tekanan hidrostatis pada titik yang berjarak 0,2 m dari permukaan es?

Penyelesaian:

- 1 = 900 kg/m
- h1 = 0,5 m
- 2 = 1.000 kg/m
- h2 = 2 m
- g = 10 m/s
- h3 = 0,2 m

Rumus tekanan hidrostatis:

P = gh

Tekanan hidrostatis pada titik yang berjarak 0,2 m dari permukaan es:

P = (1h1 + 2h3)g

P = (900 x 0,5 + 1.000 x 0,2) x 10

P = (450 + 200) x 10

P = 6.500 Pa

Jadi, tekanan hidrostatis pada titik yang berjarak 0,2 m dari permukaan es adalah 6.500 Pa

Contoh soal 24

Sebuah kapal selam berada di kedalaman 100 meter di bawah permukaan laut. Massa jenis air laut adalah 1.025 kg/m dan percepatan gravitasi adalah 10 m/s. Berapakah tekanan hidrostatis di dalam kapal selam tersebut?

Penyelesaian:

Tekanan hidrostatis di kedalaman 100 meter adalah:

P = gh
P = 1.025 kg/m * 10 m/s * 100 m
P = 102.500 Pa

Jadi, tekanan hidrostatis di dalam kapal selam tersebut adalah 102.500 Pa.

Contoh soal 25

Sebuah tabung berisi air dengan massa jenis 1.000 kg/m dan tinggi 1 m. Di atas air terdapat lapisan udara dengan massa jenis 1,2 kg/m dan tinggi 0,5 m. Jika percepatan gravitasi 10 m/s, berapa tekanan hidrostatis pada titik yang berjarak 0,2 m dari permukaan udara?

Penyelesaian:

- 1 = 1,2 kg/m
- h1 = 0,5 m
- 2 = 1.000 kg/m
- h2 = 1 m
- g = 10 m/s
- h3 = 0,2 m

Rumus tekanan hidrostatis:

P = gh

Tekanan hidrostatis pada titik yang berjarak 0,2 m dari permukaan udara:

P = (1h1 + 2h3)g

P = (1,2 x 0,5 + 1.000 x 0,2) x 10

P = (0,6 + 200) x 10

P = 2.006 Pa

Jadi, tekanan hidrostatis pada titik yang berjarak 0,2 m dari permukaan udara ialah 2.006 Pa

SHARE NOW
EXPLORE BRILIO!
RELATED
MOST POPULAR
Today Tags