Pernahkah Sahabat Yosiefisika terpikir jika kapal laut yang begitu berat dapat terapung di lautan atau sebuah kapal selam yang mampu menyelam dan muncul ke permukaan tanpa ada kesulitan yang berarti? Yups, semua itu karena mampu mengaplikasikan konsep fluida statis dengan begitu sempurna.
Fluida merupakan zat dapat mengalir dan memberikan sedikit hambatan pada perubahan bentuk saat ditekan, misalnya seperti zat cair dan gas. Namun, fluida tidak selalu mengalir, di beberapa kondisi fluida dapat diam yang disebut juga fluida statis.
Sebagai cabang ilmu fisika, fluida statis berkaitan erat dengan tekanan serta keseimbangan air dan zat fluida lainnya. Untuk memahami lebih jauh, berikut ini pembahasan lengkap konsep dari fluida statis mulai dari pengertian, rumus, hingga contoh soalnya
Pengertian Fluida Statis
Fluida statis adalah zat fluida yang dalam kondisi tidak bergerak atau bergerak namun tidak ada perbedaan kecepatan diantara partikelnya. Fluida statis disebut juga dengan hidrostatis.
Fluida statis umumnya membahas terkait besaran tekanan pada fluida atau yang diberikan fluida pada objek yang ada di dalamnya. Fenomena yang menjelaskan fluida statis misalnya kenaikan tekanan air pada kedalaman tertentu hingga perubahan tekanan atmosfer.
Rumus Fluida Statis
Fluida statis memiliki sejumlah besaran-besaran yaitu massa jenis, tekanan, dan tekanan hidrostatis. Berikut rumus-rumusnya:
Massa Jenis
Massa jenis (densitas) adalah perbandingan massa per satuan volume. Simbol massa jenis yaitu ρ (rho).
Persamaan massa jenis yaitu: ρ = m / v
Keterangan:
- ρ adalah massa jenis (Kg/m^3)
- m adalah massa (Kg atau gram)
- V adalah volume (m^3)
Tekanan
Tekanan adalah besar gaya yang bekerja pada permukaan benda tiap satuan. Secara matematis rumus tekanan adalah
P = F / A
Keterangan:
- P = tekanan (Pa atau Nm^2 )
- F = gaya tekanan (N)
- A = luas permukaan tekan (m^2 )
Tekanan Hidrostatis
Tekanan hidrostatis adalah tekanan yang diberikan air ke semua arah pada titik ukur manapun karena adanya gaya gravitasi. Secara umum, dapat dirumuskan sebagai berikut
Ph = ρgh
Keterangan:
- Ph = tekanan hidrostatik (Pa)
- ρ = massa jenis zat cair (kg/m^3 )
- g = percepatan gravitasi (m/s^2 )
- h = kedalaman zat cair dari permukaan (m)
Hukum pokok hidrostatistika menjelaskan bahwa semua titik yang letaknya ada pada satu bidang datang dalam satu jenis zat cair memiliki tekanan yang sama.
Semua formula yang tersaji pada materi ini dapat Sahabat Yosiefisika lihat pada rangkuman berikut ini.
Dan apabila ingin memahami lebih lagi, Sahabat Yosiefisika dapat mempelajarinya melalui tautan ini.