Contoh Soal Tekanan Hidrostatis dan Jawabannya

Apakah Anda pernah memperhatikan betapa beratnya kita merasa saat berada di kedalaman laut? Rasanya seperti ada beban yang menekan tubuh kita dari segala arah. Sensasi ini disebabkan oleh tekanan hidrostatis, yang merupakan tekanan yang dialami oleh benda di dalam fluida akibat berat fluida tersebut.

Dalam artikel ini, soal aladin akan membahas contoh soal tekanan hidrostatis dan jawabannya, sehingga Anda dapat memahami konsep ini dengan lebih baik.

$ads={1}

Pengertian Tekanan Hidrostatis

Tekanan hidrostatis adalah tekanan yang dialami oleh benda yang terendam di dalam fluida, seperti air atau cairan lainnya. Tekanan ini dihasilkan oleh berat fluida yang menekan benda dari segala arah.

Rumus umum untuk menghitung tekanan hidrostatis adalah sebagai berikut:

P = ρ ⋅ g ⋅ h

Di mana:

• P adalah tekanan hidrostatis,
• ρ adalah kerapatan fluida,
• g adalah percepatan gravitasi,
• ℎ adalah ketinggian fluida di atas benda.

Satuan tekanan hidrostatis umumnya adalah pascal (Pa), yang dapat juga dinyatakan dalam bar, psi, atau atmosfer.

Faktor-faktor yang Mempengaruhi Tekanan Hidrostatis

Tekanan hidrostatis dipengaruhi oleh beberapa faktor, yaitu ketinggian fluida, kerapatan fluida, dan gravitasi. Semakin tinggi ketinggian fluida, semakin besar tekanan hidrostatis yang dialami oleh benda di dalamnya. Selain itu, semakin tinggi kerapatan fluida, semakin besar pula tekanan hidrostatisnya.

Gravitasi juga berperan dalam menentukan tekanan hidrostatis, karena percepatan gravitasi yang berbeda-beda di berbagai tempat di Bumi.

Contoh Soal Tekanan Hidrostatis dan Jawabannya

Mari kita lihat, berikut ini merupakan 23 contoh soal tekanan hidrostatis dan jawabannya:

1. Dalam sebuah dasar kolam air, terdeteksi oleh alat pengukur tekanan hidrostatis menunjukkan angka 50.000 pascal.

Maka hitunglah kedalaman kolam air tersebut?

PEMBAHASAN

Ditanyakan : h = ...?

Jawabannya :
ρ = 1000 kg/m3, g = 10 m/s2
Ph = 50.000 Pa
Ph = ρ.g.h
50.000 = 1000 x 10 x h
h = 5 meter.

Maka, kedalaman dari kolam tersebut ialah 5 meter.

2. Seorang penyelam menyelam dengan kedalaman 3 m, massa jenis air 1.000 kg/m³, dan konstanta gravitasi pada tempat tersebut adalah 10 n/kg.

Besar tekanan hidrostatisnya adalah ... n/m².

PEMBAHASAN
Kedalaman = h = 3m
Massa jenis air = ρ = 1.000 kg/m³
Percepatan gravitasi = g = 10 N/kg
P = ρgh
P = 1.000 x 10 x 3 P = 30.000

Sehingga, tekanan hidrostatis yang dirasakan penyelam tersebut adalah sebesara 30.000 Pascal (Pa).

3. Seekor kura-kura sedang berenang di akuarium. Kura-kura tersebut sedang berada pada posisi 50 cm dari permukaan akuarium. Maka berapakah jumlah tekanan hidrostatis yang diterima oleh kura-kura tersebut? Apabila massa jenis air=1000 kg/m3 dan dengan percepatan gravitasi bumi 10 m/s2)

PEMBAHASAN
Diketahui : h = 50 cm = 0,5 m
ρ = 1000 kg/m3, g = 10 m/s2
Ph = ρ.g.h
Ph = 1000 x 10 x 0,5
Ph = 5000 Pa.

Jadi tekanan hidrostatis yang diterima oleh kura-kura adalah 5000 pascal.

4. Seorang peneliti sedang menyelam dengan kedalaman 3 m, massa jenis air 1.000 kg/m3, konstanta gravitasi di tempat tersebut yaitu 10 N/kg.

Maka besar tekanan hidrostatisnya yaitu ... N/m2.

PEMBAHASAN
Diketahui :
h = 3 m
ρ = 1.000 kg/m3
g = 10 N/kg

Ditanyakan: ph = ...?

Jawabannya :
ph = ρ . g . h
ph = 1.000 kg/m3 . 10 N/kg . 3 m = 30.000 N/m2

5. Pada sebuah botol apabila diisi dengan menggunakan air hingga dengan ketinggian 50 cm pada dasar botol. Apabila botol dilubangi 10 cm dari dasarnya, maka tentukanlah tekanan hidrostatis pada lubang apabila percepatan gravitasi bumi 10 m/s2 dan massa jenis air 1000 kg/m3!

PEMBAHASAN
Diketahui :
h=50 cm –10cm = 40cm = 0,4m
ρ = 1000 kg/m3
g = 10 m/s2

Ditanyakan : ph = ...?

Jawabannya :
ph = ρ . g . h
ph = 1000 kg/m3 . 10 m/s2 . 0,4 m
ph = 4.000 N/m2

6. Seekor ikan sedang berenang di akuarium. Ikan tersebut berada 50 cm dari permukaan akuarium. Berapakah tekanan hidrostatis yang diterima ikan apabila diketahui massa jenis airnya 1.000 kg/m³ dengan percepatan gravitasi bumi 10 m/s²?

PEMBAHASAN
Kedalaman = h = 50 cm = 0,5 m
Massa jenis air = ρ = 1.000 kg/m³
Percepatan gravitasi = g = 10 m/s²

Semua benda di dalam air menerima tekanan hidrostatis, termasuk ikan.

Jadi P = ρgh P = 1.000 x 10 x 0,5 P = 5.000

Sehingga, tekanan yang dirasakan ikan saat berenang di kedalaman 50 cm adalah 5.000 Pa.

7. Sebuah bejana berhubungan diisi dengan air dan minyak. Apabila massa jenis air mempunyai 1 g/cm3 sedangkan massa minyak 0,8 g/cm3. Apabila tinggi permukaan air dari batas minyak 10 cm, maka hitunglah tinggi permukaan minyak tersebut ...

PEMBAHASAN
Diketahui :
ρair = 1 g/cm3
ρminyak = 0,8 g/cm3
hair = 10 cm

Ditanyakan : hminyak = ...?

Jawabannya :
p­air = pminyak
ρair . g . hair = ρminyak . g . hminyak
1 g/cm3 . 10 cm = 0,8 g/cm3 . hminyak
hminyak = 10 cm/0,8 = 12,5 cm

8. Tekanan hidrostatis terhadap A sebesar 8.000 N/m² dan tekanan hidrostatis terhadap B sebesar 6.400 N/m². Jika massa jenis air 1.000 kg/m³ dan percepatan gravitasi 10 m/s², selisih kedalaman A dan B adalah ...

PEMBAHASAN
PA = 8.000 N/m²
PB = 6.400 N/m²
ρ = 1.000 kg/m³
g = 10 m/s²

Tekanan hidrostatis kedua benda (A dan B) berbeda dalam air yang sama. Artinya, kedua benda memiliki kedalaman yang berbeda.

Sehingga, selisih kedalaman antara A dan B adalah 0,16 meter.

9. Dari dalam dasar kolam air terdeteksi menggunalan alat pengukur tekanan hidrostatis menunjukkan angka 50.000 pascal.

Maka berapakah kedalaman dari kolam air tersebut?

PEMBAHASAN
Diketahui :
ph = 50.000 pascal
ρ = 1000 kg/m3
g = 10 m/s2

Ditanyakan : h = ...?

Jawabannya :
ph = ρ . g . h
50.000 = 1000 . 10 . h
h = 5 m

10. Pada sebuah bola kecil yang tercelup oleh zat cair yang mempunyai massa jenis 100 kg/m3 dengan tekanan hidrostatis 100 N/m3. Percepatan gravitasi bumi yakni 10 m/s2.

Maka di kedalaman berapakah bola tersebut jatuh?

PEMBAHASAN
Diketahui :
ρ = 100 kg/m3
ph = 100 N/m2
g = 10 m/s2

Ditanyakan : h = ...?

Jawabannya :
ph = ρ . g . h
100 N/m2 = 100 kg/m3 . 10 m/s2 . h
h = 1 m3/10 m2
h = 0,1 m

11. Bensin dituangkan ke dalam sebuah drum hingga penuh. Tinggi dari drum yaitu 1 meter dan massa jenis bensin ialah 7,35 x 103 kg/m3.

Maka berapa jumlah tekanan hidrostatis pada dasar drum tersebut? (g = 10 m/s2).

PEMBAHASAN
Diketahui :
ρ = 7,35 x 103 kg/m3
h = 1 m
g = 10 m/s2

Ditanyakan : ph = ...?

Jawabannya :
ph = ρ . g . h
ph = 7,35 x 103 kg/m3 . 10 m/s2 . 1 m
ph =7,35 x 104 N/m2

12. Sebuah akuarium yang tingginya 0,5 meter diisi air sampai penuh. Jika massa jenis air 1.000 kg/m3, maka tekanan hidrostatis di bawah ember adalah ...

PEMBAHASAN
Diketahui :
h = 0,5 m
ρ = 1.000 kg/m3
g = 10 m/s2

Ditanyakan : Ph = ..?

Jawabannya :
Ph = ρ x g x h = 1.000 kg/m3 x 10 m/s2 x 0,5 m = 5.000 N/m2

13. Sebuah benda ditimbang di udara beratnya 20 N. benda tersebut dimasukan kedalam air, jika benda mendapatkan gaya ke atas sebesar 5 N.

Berapakah berat benda Ketika ditimbang di dalam air?

PEMBAHASAN
Diketahui :
W udara = 20 N
FA = 5 N

Ditanyakan : W air = ...?

Jawabannya :
FA = W udara - W air
W air = W udara – FA = 20 N – 5 N = 15 N

14. Sebuah dongkrak hidrolik digunakan untuk mengangkat sebuah mobil yang beratnya 1.000 N, jika gaya yang diberikan untuk mengangkat mobil seberat 100 N dan luas penampang kecil 3 cm2.

Berapakah luas penampang dongkrak yang digunakan untuk mengangkat mobil ?

PEMBAHASAN
Diketahui : F1 = 100 N
A1 = 3 cm2
F2 = 1.000 N

Ditanyakan : A2 = ..?

Jawabannya :
F1 : A1 = F2 : A2
A2 = F2 x A1 : F1 = 1.000 N x 3 cm2 : 100 N = 30 cm2

15. Seekor ikan berada dalam ember yang tingginya 50 cm, lalu ember diisi air sampai penuh. Jika ikan berada 20 cm dari dasar ember.

Hitunglah tekanan hidrostatis yang dialami ikan tersebut ?

PEMBAHASAN
Diketahui :
Tinggi ember = 50 cm
Posisi ikan dari dasar ember = 20 cm
Percepatan gravitasi dan massa jenis air nilainya konstan yaitu : g = 10 m/s2, ρ = 1.000 kg/m2, jadi jika pada soal tidak diketahui sobat bisa menuliskan langsung nilai/angka tersebut.

Ditanyakan : Ph = ..?

Jawabannya :
Kedalaman adalah posisi ikan dari permukaan air
Jadi : h = 50 cm – 20 cm = 30 cm = 0,3 m

Ph = ρ x g x h = 1.000 kg/m3 x 10 m/s2 x 0,3 m = 3.000 N/m2

16. Sebuah benda yang berada pada ketinggian jatuh kedalam air. Benda tersebut mendapatkan tekanan hidrostatis sebesar 8.000 Pa. jika massa jenis air 1.000 kg/m3 dan percepatan gravitasi di tempat tersebut 10 m/s2.

Berada di kedalaman berapakah benda tersebut ?

PEMBAHASAN
Diketahui :
Ph = 8.000 Pa
ρ = 1.000 kg/m3
g = 10 m/s2

Ditanyakan : h = ...?

Jawabannya :
Ph = ρ x g x h
h = Ph : (ρ x g) = 8.000 Pa : (1.000 kg/m3 x 10 m/s2) = 8.000 Pa : 10.000 = 0,8 m

17. Seekor ikan dijatuhkan dari ketinggian ke dalam kolam air. Ikan tersebut mendapatkan tekanan hidrostatis sebesar 10.000 Pa. Jika massa jenis air 1.000 kg/m3, percepatan gravitasi di tempat tersebut 10 m/s2 dan kedalaman kolam 3 m.

Berada jarak berapakah ikan tersebut dari dasar kolam ?

PEMBAHASAN
Diketahui :
Ph = 10.000 Pa
ρ = 1.000 kg/m3
g = 10 m/s2
Kedalam kolam = 3 m

Ditanyakan : Jarak ikan dari dasar kolam= ...?

Jawabannya :
Langkah 1 : cari dahulu kedalaman ikan ?
Ph = ρ x g x h
h = Ph : (ρ x g) = 10.000 Pa : (1.000 kg/m3 x 10 m/s2) = 10.000 Pa : 10.000 = 1 m

Langkah 2 : Mencari jarak ikan dari dasar kolam Jarak ikan dari dasar kolam = kedalaman kolam – posisi ikan dari permukaan air = 3 m – 1 m = 2 m

18. Sebuah benda ditimbang di dalam air beratnya 30 N. Jika benda mendapatkan gaya ke atas sebesar 15 N.

Berapakah berat benda Ketika ditimbang di udara ?

PEMBAHASAN
Diketahui :
W air = 30 N
FA = 5 N

Ditanyakan : W udara = ...?

Jawabannya :
FA = W udara - W air
W udara = FA + W air = 30 N + 15 N = 45 N

19. Sebuah dongkrak hidrolik digunakan untuk mengangkat sebuah mobil yang beratnya 3.000 N, jika gaya yang diberikan untuk mengangkat mobil seberas 1000 N dan luas penampang yang digunakan untuk mengangkat mobil sebesar 30 cm2.

Berapakah luas penampang kecil pada dongkrak ?

PEMBAHASAN
Diketahui :
F1 = 1.000 N
A2 = 30 cm2
F2 = 3.000 N

Ditanyakan : A1 = ..?

Jawabannya :
F1 : A1 = F2 : A2
A1 = F1 x A2 : F2 = 1.000 N x 30 cm2 : 3.000 N = 10 cm2

20. Sebuah dongkrak hidrolik digunakan untuk mengangkat sebuah mobil, jika gaya yang diberikan untuk mengangkat mobil seberat 500 N, luas penampang kecil dan luas penampang besar dongkrak adalah 2 cm2 dan 10 cm2.

Berapakah berat mobil tersebut ?

PEMBAHASAN
Diketahui :
F1 = 500 N
A1 = 2 cm2
A2 = 10 cm2

Ditanyakan : F2 = ..?

Jawabannya :
F1 : A1 = F2 : A2
F2 = F1 x A2 : A1 = 500 N x 10 cm2 : 2 cm2 = 2.500 N

21. Sebuah dongkrak hidrolik digunakan untuk mengangkat sebuah mobil yang beratnya 6.000 N, jika luas penampang kecil dan luas penampang besar dongkrak adalah 3 cm2 dan 9 cm2.

Berapakah besarnya gaya yang diberikan untuk mengangkat mobil tersebut ?

PEMBAHASAN
Diketahui :
F2 = 6.000 N
A1 = 3 cm2
A2 = 9 cm2

Ditanyakan : F1 = ..?

Jawabannya :
F1 : A1 = F2 : A2
F1 = F2 x A1 : A2 = 6.000 N x 3 cm2 : 9 cm2 = 2.000 N

22. Gaya ke atas yang dialami benda yang dicelupkan dalam zat cair. Jika benda bermassa 2 kg dan memiliki volume 0,2 m3 adalah ...

PEMBAHASAN
Diketahui :
m = 2 kg
V = 0,2 m3
ρ = 1.000 kg/m3
g = 10 m/s2

Ditanyakan : FA = ...?

Jawabannya :
FA = ρ x g x V = 1.000 kg/m3 x 10 m/s2 x 0,2 m3 = 2000 N

23. Sebuah benda ditimbang di udara beratnya 50 N. benda tersebut dimasukan kedalam air, jika benda mendapatkan gaya ke atas sebesar 10 N.

Berapakah massa benda ketika ditimbang di dalam air ?

PEMBAHASAN
Diketahui :
W udara = 50 N
FA = 510N

Ditanyakan : W air = ...?

Jawabannya :
FA = W udara - W air
W air = W udara – FA = 50 N – 10 N = 40 N

W = m x g
m = W air : g = 40 N – 10 m/s2 = 4 kg

Download Contoh Soal

Untuk dapat menyimpan Contoh Soal Tekanan Hidrostatis dan Jawabannya, silakan kalian klik link download yang telah di sediakan dibawah ini.

Download Soal Tekanan Hidrostatis

rumus tekanan hidrostatis, rumus hidrostatik, rumus hidrostatis, soal tekanan hidrostatis, tekanan hidrostatis rumus, contoh soal tekanan hidrostatis kelas 8, rumus tekanan hidrostatis adalah, rumus tekanan hidrostatis dan contoh soal, contoh soal hidrostatis