Jelaskan penerapan tekanan hidrostatis pada proses pembuatan bendungan

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

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.

Tekanan hidrostatis adalah tekanan yang diakibatkan oleh gaya yang ada pada zat cair terhadap suatu luas bidang tekan, pada kedalaman tertentu. Contoh penerapan konsep tekanan hidrostatis dalam kehidupan sehari-hari antara lain sebagai berikut.

1. Lubang kuras bak mandi terletak di bawah bak.
2. Bagian dasar bendungan dibuat lebih tebal dibandingkan bagian atas untuk menahan tekanan yang lebih besar.
3. Penyelam memiliki batas kedalaman tertentu untuk menyelam karena semakin dalam penyelam maka tekanan akan semakin besar sehingga telinga penyelam akan terasa sakit.
4. Pengecekan tekanan darah sebelum pemasangan infus. Agar darah dapat mengalir, maka tekanan darah harus lebih rendah dari tekanan infus.
5. Tekanan saat berenang menyebabkan gerakan menjadi lebih sulit di kedalaman.
    

Jadi, tekanan hidrostatis banyak diterapkan dalam kehidupan sehari-hari.

Hai Sobat, pernahkah kalian berenang atau menyelam ke laut? Jika pernah kalian pasti tahu bagaimana sulitnya berenang pada kedalaman tertentu. Tentu tidak sama dengan berenang di permukaan, berenang di kedalaman tertentu butuh tenaga yang lebih besar. Hal ini terjadi karena adanya tekanan hidrostatisyang lebih besar daripada di permukaan air. Nah kali ini kita akan bahas mengenai tekanan Hidrostatis dan apa saja penerapannya dalam kehidupan sehari-hari?Yuk, langsung aja kita simak pembahasannya!

Pengertian Tekanan Hidrostatis

Tekanan hidrostatis dilansir dari Saintif adalah tekanan dari zat cair ke semua arah pada suatu benda. Tekanan ini terjadi karena adanya gaya gravitasi. Gaya gravitasi menyebabkan berat partikel air menekan partikel yang ada di bawahnya, Alhasil, partikel-partikel yang ada di bawah akan saling makan hingga dasar air. Hal ini membuat tekanan di bawah lebih besar daripada tekanan yang ada di atas. Secara definisi,tekanan hidrostatis adalah tekanan yang diakibatkan oleh gaya yang ada pada zat cair terhadap suatu luas bidang tekan, pada kedalaman tertentu.Kasarnya, setiap jenis zat cair, akan memberikan tekanan tertentu, tergantung dari kedalamannya. Sebab itulah, saat berenang atau menyelam di permukaan dangkal lebih mudah daripada menyelam di kedalaman tertentu. Karena semakin banyak volume air yang ada di atas maka semakin besar pula tekanan yang air berikan pada tubuh.

Faktor-faktor yang mempengaruhi Tekanan Hidrostatis

Terdapat beberapa hal yang mempengaruhi terjadinya tekanan hidrostatis, yaitu:

1. Masa Jenis Zat Cair

Jika massa jenis suatu zat cair makin besar massa jenis, maka akan semakin besar pula tekanan hidrostatisnya. Misalnya, ada tiga jenis zat cair, yaitu air, minyak, dan larutan garam yang dimasukkan ke tiga wadah yang terpisah. Saat kita menunjuk titik dengan kedalaman yang sama pada masing-masing cairan, maka efeknya akan berbeda.Tekanan hidrostatispada titik larutan garam akan lebih besar daripada air biasa. Sementara, tekanan hidrostatis air akan lebih besar dibanding minyak.

2. Kedalaman Zat Cair (h)

Kedalaman zat cair juga mempengaruhi tekanan hidrostatis pada zat cair. Semakin jauh suatu titik dalam zat cair dari permukaannya, maka akan semakin besar tekanan hidrostatisnya. Maksudnya, tekanan hidrostatis akan semakin meningkat seiring dengan bertambahnya kedalaman titik zat cair.

Misalnya, pada sebuah wadah diberi tiga lubang yang posisi ketinggiannya berbeda. Jarak pancaran air pada titik atau lubang yang paling bawah akan lebih jauh daripada titik yang berada si atasnya. Hal tersebut dikarenakan lubang yang paling bawah mengalami tekanan hidrostatis yang paling besar dibanding dua titik lain yang ada di atasnya.

3. Percepatan Gravitasi (g)

Percepatan gravitasi juga dapat mempengaruhi tekanan hidrostatis pada zat cair. Percepatan gravitasi yang dikombinasikan dengan massa jenis zat cair, maka akan menghasilkan besaran berat zat cair (S).

Penerapan Tekanan Hidrostatis dalam Kehidupan Sehari-hari

Sebenarnya ada banyak sekali contoh daritekanan hidrostatisyang biasa kita temui di kehidupan sehari-hari. Namun, kerap kali kita tidak menyadari bahwa kejadian tersebut merupakan contoh dari tekanan hidrostatis. Berikut ini beberapa contohnya agar kita makin memahami mengenai materi tekanan zat cair diam ini:

1. Ketika kita menyelam di laut atau kolam, maka kita akan merasakan tekanan hidrostatis yang semakin besar jika kita menyelam semakin dalam.

2. Dasar bendungan pada bagian bawah akan semakin tebal guna menahan tekanan zat cair yang semakin ke bawah semakin besar.

Dalam pemasangan infus, semakin tinggi posisi botol infus, maka akan semakin besar tekanan yang terjadi. Hal ini membuat cairan infus dapat lebih mudah masuk ke aliran darah.

Rumus Tekanan Hidrostatis

Tekanan hidrostatis pada titik kedalaman berapa pun tidak dipengaruhi oleh berat air, luasan permukaan air, ataupun bentuk bejana air. Tekanan hidrostatis menekan ke segala arah. Satuan tekanan adalah newtonper meter kuadrat (N/m2) atau Pascal (Pa). Rumus tekanan hidrostatis diformulasikan dengan:

Rumus di atas digunakan untuk mengetahui nilai tekanan hidrostatis pada bejana tertutup (contohnya: tekanan pada titik tertentu pada air di dalam botol tertutup, tangki air atau tong air yang tertutup).

Jika kita ingin menghitung besar total tekanan pada suatu titik di bawah permukaan air pada tempat terbuka seperti pada danau dan lautdan segala kontainer/wadah terbuka, maka kita perlu menambahkan besar tekanan atmosfer pada perhitungan. Sehingga, total tekanan hidrostatis pada kondisi terbuka adalah sama dengan tekanan hidrostatis air pada titik tersebut ditambah besar tekanan yang bekerja pada permukaan air yang dirumuskan dengan:

Contoh Soal

Seorang penyelam menyelam dengan kedalaman 3 m, massa jenis air 1.000 kg/m³, konstanta gravitasi pada tempat tersebut adalah 10 N/kg. Besar tekanan hidrostatisnya adalah …