Rumus Tekanan Fluida – Dalam ilmu Fisika, fluida berhubungan dengan tekanan yang memiliki pemaknaan sebagai gaya per satuan luas, di mana arah gaya tegak lurus dengan luas permukaan. Fluida sendiri merupakan zat yang dapat mengalir. Kata fluida mencakup zat cair dan gas karena keduanya memiliki kemampuan untuk mengalir sehingga berbeda dengan zat padat. Contoh sederhananya adalah air, minyak, ataupun nitrogen. Sifatnya yang dapat mengalir dari satu tempat ke tempat yang lain menjadikan hal tersebut dikategorikan sebagai fluida.
Ketika fluida berada dalam keadaan tenang, fluida memberikan gaya yang tegak lurus ke seluruh permukaan kontaknya. Misalnya, kita tinjau air yang berada di dalam gelas yang di setiap bagian air tersebut memberikan gaya dengan arah tegak lurus terhadap dinding gelas. Jadi, setiap bagian air memberikan gaya tegak lurus terhadap setiap satuan luas dari wadah yang ditempatinya.
Baca Juga: Perkalian Vektor Matematika dan Contoh Soal
Baca Juga: Rumus Integral Subtitusi dan Contoh Soal
Baca Juga: Materi Rumus Matriks Matematika SMA
Pada pembahasan kali ini kalian akan mempelajari mengenai tekanan pada fluida. Berikut pembahasannya.
Rumus Tekanan Fluida Statis Zat Cair dalam Ruang Tertutup
Hukum Pascal menyatakan bahwa tekanan yang diberikan di dalam ruang tertutup diteruskan sama besar ke segala arah. Berdasarkan hukum ini diperoleh prinsip bahwa dengan gaya yang kecil dapat menghasilkan suatu gaya yang lebih besar.
Prinsip-prinsip hukum Pascal dapat diterapkan pada alat-alat seperti pompa hidrolik, alat pengangkat air, alat pengepres, alat pengukur tekanan darah (tensimeter), rem hidrolik, dongkrak hidrolik, dan dump truk hidrolik.
Penerapan hukum Pascal dalam suatu alat, misalnya dongkrak hidrolik, dapat dijelaskan melalui analisis seperti terlihat pada gambar berikut.
Prinsip kerja dongkrak hidrolik
Apabila pengisap 1 ditekan dengan gaya F1, maka zat cair menekan ke atas dengan gaya pA1. Tekanan ini akan diteruskan ke penghisap 2 yang besarnya pA2. Karena tekanannya sama ke segala arah, maka didapatkan persamaan sebagai berikut.
p1 = p2
Jika penampang pengisap dongkrak hidrolik berbentuk silinder dengan diameter tertentu, maka persamaan di atas dapat pula dinyatakan sebagai berikut.
Karena A1 = dan A2 =
, maka
Keterangan:
F1 : gaya pada piston pertama
F2 : gaya pada piston kedua
A1 : luas penampang piston pertama
A2 : luas penampang piston kedua
d1 : diameter piston pertama
d2 : diameter piston kedua
Rumus Tekanan Fluida Statis dalam Ruang Terbuka (Tekanan Hidrostatis)
Zat cair dapat dianggap tersusun atas lapisan-lapisan air
Untuk memahami tekanan hidrostatis, anggap zat terdiri atas beberapa lapisan. Setiap lapisan memberi tekanan pada lapisan di bawahnya, sehingga lapisan bawah akan mendapatkan tekanan paling besar. Karena lapisan atas hanya mendapatkan tekanan dari udara (atmosfer), maka tekanan pada permukaan zat cair sama dengan tekanan atmosfer.
