Tekanan Hidrostatik.

  

Tekanan adalah  gaya per satuan luas yang bekerja dalam arah tegak lurus suatu permukaan.

Tekanan disimbolkan dengan : p

P = F/A 

Tekanan hidrostatis adalah  tekanan yang disebabkan oleh berat zat cair.

Tiap titik di dalam fluida tidak memiliki tekanan yang sama besar, tetapi berbeda-beda sesuai dengan ketinggian titik tersebut dari suatu titik acuan.

Dasar bejana akan mendapat tekanan sebesar :

P = tekanan udara luar + tekanan oleh gaya berat zat cair (Tekanan Hidrostatik).

 

p = p_o + r . g . h

Jadi Tekanan Hidrostatik (P_h) didefinisikan :

p_h = r . g . h

 

Untuk konversi satuan tekanan adalah :1 atm = 76 cm Hg dan   1 atm = 10⁵ N/m² = 10⁶ dyne/cm²

            Untuk bidang miring dalam mencari h maka dicari lebih dahulu titik tengahnya (disebut : titik massa).

Tiap titik yang memiliki kedalaman sama diukur dari permukaan zat cair akan memiliki tekanan hidrostatik sama.

Video 1 : tekanan udara mempengaruhi gaya keatas air.

Gambar: Pada kedalaman yang sama tekanan hidrostatis bernilai sama asal zat cair sejenis p₁   =  p₂  =  p₃

Video 2 : Perbedaan tinggi permukaan air menyebabkan perbedaan tekanan.

Hukum Utama Hidrostatis

Perhatikanlah Gambar diatas. Gambar tersebut memperlihatkan sebuah bejana berhubungan yang diisi dengan fluida, misalnya air. Anda dapat melihat bahwa tinggi permukaan air di setiap tabung adalah sama, walaupun bentuk setiap tabung berbeda. Bagaimanakah tekanan yang dialami oleh suatu titik di setiap tabung? Samakah tekanan total di titik A, B, C, dan D yang letaknya segaris? Untuk menjawab pertanyaan tersebut, Anda harus

mengetahui Hukum Utama Hidrostatis.

Hukum Utama Hidrostatis menyatakan bahwa semua titik yang berada pada bidang datar yang sama dalam fluida homogen, memiliki tekanan total yang sama. Jadi, walaupun bentuk penampang tabung berbeda, besarnya tekanan total di titik A, B, C, dan D adalah sama. Persamaan Hukum Utama Hidrostatis dapat diturunkan dengan memerhatikan Gambar dibawah. Misalkan, pada suatu bejana berhubungan dimasukkan dua jenis fluida yang massa jenisnya berbeda, yaitu ρ 1 dan ρ 2

Gambar. Tekanan di titik A, B, C, dan D
sama besar, serta tidak bergantung pada bentuk
penampang tempat fluida tersebut.

Gambar. Tekanan total di titik A dan B 

pada bejana U yang terisi 

fluida homogen adalah sama besar, pA = pB.

Jika diukur dari bidang batas terendah antara fluida 1 dan fluida 2, yaitu titik B dan titik A, fluida 2 memiliki ketinggian h2 dan fluida 1 memiliki ketinggian h1. Tekanan total di titik A dan titik B sama besar. Menurut persamaan tekanan hidrostatis, besarnya tekanan di titik A dan titik B bergantung pada massa jenis fluida dan ketinggian fluida di dalam tabung. Secara matematis, persamaannya dapat dituliskan sebagai berikut.

pA = pB
p0 + ρ 1gh1 = p0 + ρ 2gh2
ρ 1 h1= ρ 2 h2

dengan: h1 = jarak titik A terhadap permukaan fluida 1,

            h2 = jarak titik B terhadap permukaan fluida 2,

            ρ 1 = massa jenis fluida satu, dan

            ρ 2 = massa jenis fluida dua.

Animasi : Perbedaan massa benda karena gaya keatas air.

Animasi diatas, beban yang di ukur diudara dan didalam air, mempunyai perbedaan berat karena didalam air ada gaya keatas air.

Contoh:

1. Seekor ikan berada di dasar kolam air tawar sedalam h = 5 meter. Hitunglah tekanan hidrostatis yang dialami ikan!

Penyelesaian

p_h = r . g . h

p_h = 1000 . 10 . 5

p_h = 5 . 10⁴ N/m²

PENCIPTAAN ALAM SEMESTA

Assalamualaikum Wr, Wb.

Asal mula alam semesta digambarkan dalam Al Qur'an pada ayat berikut:

"Dialah pencipta langit dan bumi." (Al Qur'an, 6:101)

Keterangan yang diberikan Al Qur'an ini bersesuaian penuh dengan penemuan ilmu pengetahuan masa kini. Kesimpulan yang didapat astrofisika saat ini adalah bahwa keseluruhan alam semesta, beserta dimensi materi dan waktu, muncul menjadi ada sebagai hasil dari suatu ledakan raksasa yang tejadi dalam sekejap. Peristiwa ini, yang dikenal dengan "Big Bang", membentuk keseluruhan alam semesta sekitar 15 milyar tahun lalu. Jagat raya tercipta dari suatu ketiadaan sebagai hasil dari ledakan satu titik tunggal. Kalangan ilmuwan modern menyetujui bahwa Big Bang merupakan satu-satunya penjelasan masuk akal dan yang dapat dibuktikan mengenai asal mula alam semesta dan bagaimana alam semesta muncul menjadi ada.

Sebelum Big Bang, tak ada yang disebut sebagai materi. Dari kondisi ketiadaan, di mana materi, energi, bahkan waktu belumlah ada, dan yang hanya mampu diartikan secara metafisik, terciptalah materi, energi, dan waktu. Fakta ini, yang baru saja ditemukan ahli fisika modern, diberitakan kepada kita dalam Al Qur'an 1.400 tahun lalu.

Sensor sangat peka pada satelit ruang angkasa COBE yang diluncurkan NASA pada tahun 1992 berhasil menangkap sisa-sisa radiasi ledakan Big Bang. Penemuan ini merupakan bukti terjadinya peristiwa Big Bang, yang merupakan penjelasan ilmiah bagi fakta bahwa alam semesta diciptakan dari ketiadaan.

Wallahu A'lam Bishawab dan Hanya ALLAH yang Maha Mengetahui"

Wassalamualaikum Wr. Wb