57. Ketika kamu memeras ujung kantong plastik yang atas (lihat gambar), bagaimanakah kekuatan pancaran air yang keluar dari lubang-lubang kecil pada plastik? Konsep fisika apa yang hendak ditunjukkan oleh demonstrasi ini? Sumber: dokumen penerbit 

Halo pahamifren, pada soal di atas ada sebuah kantong plastik berlubang yang berisi air. Ujung bagian atas plastik tersebut kemudian diperas dan kita diminta untuk menjelaskan kekuatan pancaran air yang keluar lubang-lubang yang ada menggunakan konsep fisika. Oke pahamifren untuk menjelaskan hal tersebut kita bisa menggunakan konsep tekanan hidrostatis yang kita pelajari di fisika.

Identifikasi Konsep

Oke pahamifren, air yang diam memberikan tekanan yang besarnya dipengaruhi oleh kedalaman. Tekanan air tersebut dinamakan dengan tekanan hidrostatis dan secara matematis dirumuskan :
\[{P_h} = \rho  \cdot g \cdot h\]
Dengan :
\({P_h}\) = tekanan hidrostatis (\({\rm{Pa}}\) atau \({\rm{N/}}{{\rm{m}}^{\rm{2}}}\))
\(\rho \) = massa jenis zat cair (\({\rm{kg/}}{{\rm{m}}^{\rm{3}}}\))
\(g\) = percepatan gravitasi (\({\rm{m/}}{{\rm{s}}^{\rm{2}}}\))
\(h\) = kedalaman zat cair (\({\rm{m}}\))

Oke pahamifren, jadi setiap lubang pada soal di atas mempunyai tekanan hidrostatis yang nilainya berbeda-beda, tergantung pada posisinya. Semakin dalam posisi lubang tersebut maka semakin besar pula tekanan hidrostatisnya. Nah, jika ujung kantong plastik tersebut kemudian kita peras, maka kita memberikan tambahan tekanan pada air yang ada di dalamnya. Tekanan yang kita berikan tersebut akan diteruskan ke segala arah sama besar sehingga tekanan pada setiap lubang menjadi lebih besar daripada sebelumnya. Oleh karena tekanannya menjadi lebih besar, maka kekuatan pancaran air yang keluar dari setiap lubang juga akan menjadi lebih besar. Nah, karena tekanan hidrostatis yang lebih besar berada pada lubang yang paling bawah (lubang paling dalam), maka tekanan total yang paling besar juga berada di lubang yang paling bawah. Sehingga kekuatan pancaran air yang paling besar ada pada lubang yang paling bawah.


Pembahasan

Jadi jika pada ujung kantong plastik kita peras maka setiap lubang mendapatkan tambahan tekanan. Oleh karena tekanan  total yang paling besar berada pada lubang yang paling bawah, maka kekuatan pancaran air yang paling besar juga berada pada lubang yang paling bawah. Oke pahamifren, konsep yang fisika yang hendak ditunjukkan pada demonstrasi tersebut adalah konsep tekanan hidrostatis.