Tekanan Total

Pada postingan sebelumnya Mafia Online sudah membahas tentang
tekanan hidrostatis
pada fluida (zat cair) lengkap dengan contoh soal serta pembahasannya. Pada postingan tersebut hanya membahas tekanan yang dilakukan oleh zat cair, tetapi kenyataannya tekanan udara luar juga ikut memberikan tekanan.

Sekarang perhatikan gambar di bawah ini!

Gambar di atas merupakan sebuah tabung yang diisi dengan fluida setinggi h. Pada permukaan fluida yang terkena udara luar, sehingga bekerja tekanan udara luar yang dinyatakan dengan p_o. Jika tekanan udara luar (p_o) ikut diperhitungkan, besarnya tekanan full atau tekanan mutlak pada satu titik di dalam fluida adalah:

p_tot
= p_o
+ ρgh

dengan:

p_tot
= tekanan Mutlak (N/m²
atau Pa)

p_o
= tekanan udara luar (Due north/m²
atau Pa)

ρ = massa jenis zat cair (kg/1000^three)

h = kedalaman zat cair (m)

chiliad = percepatan gravitasi (m/due south^two)

Catatan:

Tekanan udara luar untuk dipermukaan bumi (p_o) besarnya ane atm yang setara dengan 1,0 × ten^v
N/yard^two
(Pa)

Contoh Soal 1

Jika diketahui tekanan udara luar 1 atm dan g = x k/s², tentukanlah tekanan total di bawah permukaan danau pada kedalaman xxx cm.

Penyelesaian:

P_o
= 1 atm =
1,0 × ten^v
N/g²

g =

ten thou/sⁱⁱ

h = 30 cm = 0,3 m

ρ = one thousand kg/m³

Tekanan full di bawah permukaan danau yakni:

p_tot
= p_o
+ ρgh

p_tot
= (one,0 × ten^five
) + (1000)(10)(0,3)

p_tot
= (ane,0 × 10⁵
) + (3,0 10 10³)

p_tot
= (1,0 × 10^five
) + (0,03 10 ten⁵)

p_tot
=
one,03 × ten⁵
N/m²

Jadi,

tekanan total di bawah permukaan danau pada kedalaman thirty cm adalah
i,03 × 10⁵
Due north/m².

Contoh Soal 2

Diketahui tekanan udara luar i atm (anggap 1 atm = 10⁵
N/1000²
dan g = x m/s²). Tentukanlah kedalaman danau yang tekanan total di bawah permukaannya 2 atm.

Penyelesaian:

P_o
=
1,0 × 10⁵
N/yard^two

thousand =

10 1000/s²

ρ = thousand kg/mⁱⁱⁱ

p_tot
=
two,0 × 10⁵
N/mⁱⁱ

Kedalaman danau dapat ditentukan dengan mengunakan rumus tekanan total yakni:

p_tot
= p_o
+ ρgh

2,0 × 10⁵


=
i,0 × x^v

+ (1000)(10)h

ane,0 × 10^v
= (1,0 x x⁴)h

h = (1,0 × 10⁵)/(1,0 ten ten⁴)

h = 10 thou

Jadi, kedalaman danau tersebut adalah 10 m.

Contoh Soal 3

Tekanan udara luar sekitar 1 × 10^v
Pa. Tentukan besarnya gaya yang dilakukan udara dalam kamar pada kaca jendela berukuran 40 cm × 80 cm.

Penyelesaian:

Hitung terlebih dahulu luas permukaan kaca jendela yakni:

A = p x l

A = 40 cm × 80 cm

A = 3200 cm²

A = 0,32 m²

Tekanan merupakan gaya yang diberikan per satuan waktu, maka:

p = F/A

F = p.A

F = (one × 10⁵)(0,32)

F = 0,32 10 10⁵

F = iii,two x 10^iv
N

Contoh Soal 4

Seekor ikan berada pada kedalaman v one thousand dari permukaan air sebuah danau. Jika massa jenis air 1.000 kg/k³
dan percepatan gravitasi x m/sⁱⁱ, tentukan tekanan total yang dialami ikan!

Penyelesaian:

h = 5 1000

ρ = 1.000 kg/m³

g = x m/s²

p_o
= 1,0 x ten⁵
N/kⁱⁱ

Tekanan total yang dialami ikan yakni:

p_tot
= p_o
+ ρgh

p_tot
= (1,0 × 10^five
) + (grand)(x)(five)

p_tot
= (i,0 × x⁵
) + (v,0 x 10^iv)

p_tot
= (1,0 × x^v
) + (0,5 x 10^v)

p_tot
=
i,5 × 10⁵
N/yardⁱⁱ

Jadi, tekanan total yang dialami ikan sebesar
ane,5 × 10^five
North/chiliad^two
atau ane,5 atm.

Demikian artikel tentang tekanan total atau tekanan mutlak lengkap dengan gambar ilustrasi dan contoh soal serta penyelesaiannya.