Tekanan hidrostatik, atau tekanan yang diberikan oleh fluida pada kesetimbangan pada titik tertentu dalam fluida karena terhadap gravitasi, meningkat pada kedalaman yang lebih rendah karena fluida dapat mengerahkan lebih banyak gaya dari cairan di atasnya titik.
Anda dapat menghitung tekanan hidrostatik cairan dalam tangki sebagai gaya per luas untuk luas dasar tangki seperti yang diberikan oleh tekanan = satuan gaya/luas. Dalam hal ini, gaya akan menjadi berat yang diberikan cairan di bagian bawah tangki karena gravitasi.
Jika Anda ingin mencari gaya total ketika Anda mengetahui percepatan dan massa, Anda dapat menghitungnya sebagai:F = ma, menurut hukum kedua Newton. Untuk gravitasi, percepatan adalah konstanta percepatan gravitasi,g. Ini berarti Anda dapat menghitung tekanan ini sebagai
P=\frac{mg}{A}
untuk massasayadalam kilogram, luasSEBUAHdalam ft2 atau m2, dangsebagai konstanta percepatan gravitasi (9,81 m/s2, 32,17405 kaki/dtk2).
Ini memberi Anda cara kasar untuk menentukan gaya antar partikel untuk cairan di dalam tangki, tetapi itu mengasumsikan bahwa gaya karena gravitasi adalah ukuran akurat dari gaya antara partikel yang menyebabkan tekanan.
Jika Anda ingin mempertimbangkan informasi lebih lanjut dengan menggunakan densitas fluida, Anda dapat menghitung tekanan hidrostatik suatu cairan menggunakan rumusP = g hdi manaPadalah tekanan hidrostatik cairan (dalam N/m2, Pa, lbf/ft2, atau psf),ρ("rho") adalah massa jenis cairan (kg/m3 atau siput/ft3), gadalah percepatan gravitasi (9,81 m/s2, 32,17405 kaki/dtk2) danhadalah ketinggian kolom atau kedalaman fluida di mana tekanan diukur.
Cairan Formula Tekanan
Kedua rumus tersebut terlihat mirip karena memiliki prinsip yang sama. Anda dapat memperolehP = g hdariP = mg/Amenggunakan langkah-langkah berikut untuk mendapatkan rumus tekanan untuk cairan:
- P = mg/A
- P = gV /A: ganti massasayadengan kepadatanρkali volumeV.
- P = g h: gantiV/Adengan tinggihkarenaV = A x h.
Untuk gas dalam tangki, Anda dapat menentukan tekanan dengan menggunakan hukum gas ideal idealPV = nRTuntuk tekananPdalam atmosfer (atm), volumeVdalam m3, jumlah moltidak, konstanta gasR8,314 J/(molK), dan suhuTdi Kelvin. Rumus ini menjelaskan partikel terdispersi dalam gas yang bergantung pada jumlah tekanan, volume, dan suhu.
Formula Tekanan Air Water
Untuk air 1000 kg/m3 yang memiliki objek pada kedalaman 4 km, Anda dapat menghitung tekanan ini sebagai
P = 1000\text{ kg/m}^3 \times 9.8\text{ m/s}^2 \times 4000\text{ m} = 39200000\text{ N/m}^2
sebagai contoh penggunaan rumus tekanan air.
Rumus untuk tekanan hidrostatik dapat diterapkan pada permukaan dan area. Dalam hal ini, Anda dapat menggunakan rumus langsungP = F/Auntuk tekanan, gaya, dan luas.
Perhitungan ini sangat penting bagi banyak bidang penelitian dalam fisika dan teknik. Dalam penelitian medis, para ilmuwan dan dokter dapat menggunakan formula tekanan air ini untuk menentukan: tekanan hidrostatik cairan dalam pembuluh darah seperti plasma darah atau cairan pada dinding darah pembuluh.
Tekanan hidrostatik dalam pembuluh darah adalah tekanan yang diberikan oleh cairan intravaskular (yaitu, plasma darah) atau cairan ekstravaskular pada dinding. (yaitu, endotelium) pembuluh darah di organ manusia seperti ginjal dan hati saat melakukan diagnosa atau mempelajari fisiologi manusia.
Gaya hidrostatik yang mendorong air ke seluruh tubuh manusia umumnya diukur dengan menggunakan gaya filtrasi yang tekanan hidrostatik kapiler digunakan melawan tekanan jaringan di sekitar kapiler saat memompa darah ke seluruh tubuh.