Adik-adik, materi fisika kita kali ini akan menjelaskan tentang penerapan prinsip fisika dalam teknologi sehari-hari.
Kalian pernah melihat bendungan? Coba perhatikan, dinding penahan air pada bendungan semakin ke bawah semakin tebal.
Untuk diketahui, ada tujuannya mengapa sehingga bendungan bagian bawahnya dibuat lebih tebal.
Baiklah, berikut ini kakak terangkan...
Tujuan Bagian Bawah Bendungan Dibuat Lebih Tebal
Dalam fisika, bendungan dibuat bagian bawahnya lebih tebal karena tekanan air makin dalam makin besar.
Hal ini merupakan prinsip tekanan hidrostatis, di mana tekanan zat cair berbanding lurus dengan kedalamannya.
Ketika membangun bendungan, tembok atau dinding penahan bagian bawahnya akan dibuat lebih tebal dari pada bagian atas. Hal ini bertujuan agar dasar bendungan mampu menahan tekanan air yang besar.
Tekanan air semakin ke dalam semakin besar karena berat air yang terletak di atasnya makin besar.
Sehingga, semakin dalam zat cair maka tekanan yang diberikan pada dinding bendungan akan semakin besar.
Jadi, alasan bendungan dibuat bagian bawahnya lebih tebal karena tekanan air makin dalam makin besar.
Gimana adik-adik, udah paham kan mengapa sehingga bagian bawah bendungan dibuat lebih tebal? Jangan lupa lagi yah.
Sekian dulu materi kali ini, bagikan agar teman yang lain bisa membacanya. Terima kasih, semoga bermanfaat.
Penjelasan Fisika Bagian Bawah Bendungan Dibuat Lebih Tebal 2021-03-16T19:31:00-07:00 Rating: 4.5 Diposkan Oleh: Afdan Fisika
Brilio.net - Kalau kamu anak IPA, di SMA pernah dong dapat materi ini. Tapi nggak mesti masuk IPA dulu kalau kamu mau tahu tentang tekanan hidrostatis.
Berikut brilio.net rangkumkan beberapa hal tentang materi yang kesannya 'IPA banget' ini.
Tekanan hidrostatis adalah tekanan pada zat cair yang diam. Berasal dari dua kata yaitu hidro (air) dan statik (diam). Tekanan hidrostatis terjadi di bawah air, terjadi karena adanya berat air yang membuat cairan tersebut mengeluarkan tekanan. Menurut teori, tekanan ini dipengaruhi oleh massa jenis, gaya gravitasi, serta kedalaman. Untuk cairan yang sama, besar/kecilnya tekanan ini hanya dipengaruhi oleh kedalaman air, sebab masa jenis dan gravitasinya sama besar. Semakin dalam, tekanan hidrostatisnya semakin besar. Berikut ini adalah beberapa aplikasi tekanan hidrostatis dalam kehidupan sehari-hari:1. Menyelam
Ketika berenang, semakin dalam kamu menyelam maka kamu akan merasakan telingamu semakin sakit. Ini dikarenakan semakin mendekati dasar, tekanan hidrostatisnya semakin besar.2. Pembuatan bendungan, kolam renang, dan gelas
Dinding bendungan bagian bawah didesain lebih tebal dari bagian atas didasarkan pada konsep tekanan hidrostatis, bahwa semakin dalam maka tekanan akan semakin besar. Dinding bendungan bagian bawah dibuat lebih tebal dari bagian atas agar bendungan tidak jebol karena tekanan zat cair terbesar berada pada dasar. Hal ini juga berlaku pada pembuatan kolam renang. Dasar kolam bisa dipertebal pada samping luar yang berarti luas dasar sama besar dengan luas permukaan. Atau bisa pula dipertebal pada samping dalamnya seperti bentuk gelas yang mengecil pada bagian bawahnya. Volume cairan yang lebih sedikit pada dasar mampu mengurangi tekanan yang dihasilkan. Ini ditujukan agar besarnya tekanan tidak menyebabkan kerusakan pada dasarnya.3. Pemasangan infus
Sebelum infus dipasang, perlu dilakukan pengukuran tekanan darah pasien. Tekanan infus harus lebih tinggi dari tekanan darah pasien agar cairan infus mengalir ke dalam tubuh pasien. Jika tekanan darah pasien lebih besar dari tekanan cairan infus maka yang terjadi adalah darah pasien yang akan mengalir melalui selang infus menuju kantong infus.4. Kapal selam
Kapal selam juga merupakan contoh aplikasi tekanan hidrostatis. Manusia tidak mampu menyelam terlalu dalam, sehingga dibuatlah kapal selam yang terbuat dari bahan yang sangat kokoh dan kuat serta memiliki bentuk hampir bulat. Hal ini dimaksudkan untuk mengatasi besarnya tekanan hidrostatis di dalam kapal selam.5. Lubang keran tangki penampungan air
Kalau kamu perhatikan, posisi keran pada tangki air diletakkan di sebelah bawah. Selain agar keseluruhan air dalam tangki dapat dialirkan, posisi keran di bawah ini juga dapat menjadikan aliran lebih deras. Ini disebabkan oleh tekanan hidrostatis pada dasar tangki yang besar, ditambah tekanan yang berasal dari permukannya yang menekan ke bawah.
Pernahkah Anda berpikir kenapa dalam membuat bendungan pada bagian dasarnya dibuat lebih tebal atau dibuat miring? Seperti gambar di bawah ini.
Bendungan dibuat miring atau tebal pada bagian dasarnya karena semakin dalam ketinggian air maka tekanan airnya tersebut semakin besar. Karena gaya gravitasi, tekanan di dalam fluida bertambah sesuai kedalamannya. Semakin besar kedalaman tersebut, semakin besar pula tekanan tersebut.
Mari kita lihat mengapa demikian. Misalkan air di kolam pada gambar di bawah ini telah dibagi menjadi 5 lapisan.
Karena gaya gravitasi menarik ke bawah partikel-partikel pada lapisan 1, maka lapisan tersebut memiliki suatu berat tertentu. Gaya berat dari lapisan 1 menekan ke bawah pada lapisan 2. Lapisan 2 ini memiliki gaya gravitasi pada partikel-partikelnya sendiri ditambah gaya dari berat lapisan 1. Oleh karena itu tekanan pada lapisan 2 lebih besar daripada tekanan dalam lapisan 1. Bagaimana dengan pada lapisan 3?
Lapisan 3 memiliki gaya gravitasi pada partikel-partikelnya sendiri ditambah berat dua lapisan pertama yang mendorong ke bawah lapisan 3 tersebut. Akibatnya, tekanan pada lapisan 3 lebih besar dari lapisan manapun di atasnya. Lapisan paling bawah atau kedalaman paling dalam dari setiap fluida akan memiliki tekanan paling besar karena lapisan itu mendapatkan gaya dorong paling besar dari lapisan di atasnya. Hal ini dapat dibuktikan dengan melubangi kaleng secara vertikal kemudian mengisinya dengan air, seperti gambar di bawah ini. Aliran air dari lubang pada bagian lebih bawah gelas memancar kuat.
| Sumber gambar: yustinibim.blogspot.com |
Secara matematis tekanan hidrostatis dirumuskan:
Phid = ρgh
Dimana:
ρ = massa jenis fluida
g = pecepatan gravitasi
h = kedalaman fluida
Bagaimanakah tekanan pada titik-titik yang kedalamannya sama di dalam suatu zat cair?
Titik-titik di dalam suatu zat cair yang kedalamannya sama mempunyai tekanan yang sama. Permukaan suatu zat cair yang ditempatkan pada sebuah bejana akan datar.
Jika pipa U diisi suatu zat cair, tinggi permukaan zat cair pada pipa itu sama. Bahkan jika terdapat bejana berhubungan yang memiliki berbagai bentuk pipa diisi suatu zat cair, tinggi permukaan zat cair tersebut dalam pipa-pipa tersebut sama.
| Sumber gambar: sukasains.com |
Kenyataan ini dimanfaatkan untuk menentukan apakah dua titik memiliki ketinggian yang sama, oleh para tukang pembuat bangunan. Apa nama alat yang digunakan itu?
Related Posts :
Dinding bendungan bagian bawah dibuat lebih tebal dari bagian atas agar bendungan tidak jebol karena tekanan zat cair terbesar berada pada dasar. Hal ini sesuai dengan hukum tekanan hidrostatis, dimana tekanan hidrostatis sebanding dengan kedalaman. Sehingga semakin dalam, tekanan semakin besar.
a. Penerapan tekanan hidrostatis dilakukan dalam pembuatan bendungan. Bagian bawah bendungan selalu didesain lebih tebal daripada bagian atas agar bagian bawah dapat menahan tekanan hidrostatis yang lebih besar.
b. PA
Diketahui:
Ditanya:
Penyelesaian:
Persamaan tekanan hidrostatis, dirumuskan:
Jadi, besar tekanan di titik A sebesar 100.000 Pa.