Page 5 - [E-BOOK HUKUM DASAR FLUIDA STATIS]
P. 5
Benda-benda yang dimasukkan pada fluida seakan-akan mempunyai berat
yang lebih kecil daripada saat berada di luar fluida. Misalnya, batu terasa lebih ringan
ketika berada di dalam air dibandingkan ketika berada di udara. Berat di dalam air
sesungguhnya tetap, tetapi air melakukan gaya yang arahnya ke atas. Hal ini
menyebabkan berat batu akan berkurang, sehingga batu terasa lebih ringan.
Berdasarkan peristiwa di atas dapat disimpulkan bahwa berat benda di dalam air
besarnya:
wair = w udara – FA
(1.5)
dengan:
wair = berat benda di dalam air (N)
wudara = berat benda di udara (N)
FA = gaya tekan ke atas (N)
Besarnya gaya tekan ke atas dapat ditentukan dengan konsep tekanan
hidrostatik. Gambar berikut menunjukkan sebuah silinder dengan tinggi h yang
luasnya A.
Gaya ke atas oleh fluida.
Ujung atas dan bawahnya, dicelupkan ke dalam fluida yang massa jenisnya ρ.
Besarnya tekanan hidrostatik yang dialami permukaan atas dan bawah silinder
adalah:
P1 = ρ .g.h1
P2 = ρ .g.h2
Sehingga besarnya gaya-gaya yang bekerja:
F = P.A
F1 = ρ .g.h1 .A (ke bawah)
F2 = ρ .g.h2 .A (ke atas)
Gaya total yang disebabkan oleh tekanan fluida merupakan gaya apung atau gaya
tekan ke atas yang besarnya:
FA = F2 – F1 = ρ .g.h2 .A – ρ .g.h1 .A = ρ .g.(h 2 – h 1).A
karena h2 – h1 = h, maka:
FA = ρ .g.h.A
4
