Home » , » Prinsip Alat Ukur Berdasarkan Tekanan Hidrostatis

Prinsip Alat Ukur Berdasarkan Tekanan Hidrostatis

Written By onfisika on Wednesday, February 13, 2013 | 9:09 AM

Pengukuran Tekanan dan Prinsip Alat Ukur Tekanan

1. Manometer tabung terbuka

Banyak alat yang digunakan untuk mengukur tekanan . Yang paling sederhana adalah manometer tabung terbuka , dimana tabung berbentuk U sebagaian diisi dengan zat cair , biasanya air raksa atau air . Tekanan P yang terukur dihubungkan dengan perbedaan ketinggian h dari dua ketinggian zat cair dengan hubungan .
clip_image004
Dimana P0 adalah tekanan atmosfir ( yang bekerja diatas fluida ditabung sebelah kiri) dan rho adalah massa jenis zat cair. Perhatikan bahwa nilai rho. g . h adalah “tekanan terukur” , suatu angka sehingga harga P lebih besar dari pada tekanan atmosfir. Jika cairan pada kolom sebelah kiri lebih rendah dari kolom sebelah kanan, hal ini menunjukkan bahwa P lebih kecil dari tekanan atmosfir ( dan h bertanda negative ).
Biasanya bukan hasil kali rho.g.h yang dihitung, melainkan hanya ketinggian h yang ditentukan . Pada kenyataannya , tekanan kadang kadang dinyatakan dalam orde “ millimeter air raksa “ ( mm-Hg ). Adalah penting bahwa hanya N/m2 = Pa, satuan SI yang digunakan dalam perhitungan yang melobatkan besaran-besaran lain yang dinyatakan dalam satuan SI.
clip_image002

2. Pengukur Aneroid ( Barometer Aneroid )
Jenis pengukur tekanan lain adalah pengukur aneroid dimana penunjuk dihubungkan dengan ujung-ujung fleksibel dari ruang logam tipis yang vakum. Pada pengukur elektronik, tekanan dapat diberikan ke diafragma logam tipis yang perubahan bentuknya dideteksi secara elektris.

3. Pengukur Tekanan Ban
clip_image006Tekanan dari udara dalam ban akan mengerakkan pegas , dan pergesaran pegas dikalibrasi , sehingga dapat terukur pada angka tertentu






4. Barometer air raksa
clip_image008
Tekanan atmosfir sering diukur dengan manometer air raksa yang dimodifikasi dengan satu ujung ditutup disebut barometer air raksa . Prinsip kerjanya tabung gelas diisi penuh dengan air raksa dan dibalik kedalam semangkuk air raksa.
Jika tabung tersebut cukup panjang, tinggi air raksa akan turun, meninggalkan ruang hampa dibagian atas tabung, karena tekanan atmosfir dapat menahan satu kolom air raksa yang tingginya hanya 76 cm ( tepat 76 cm pada tekanan atmosfer standar ) , sehingga kolom air raksa yang tingginya 76 cm memberikan tekanan yang sama seperti tekanan atmosfir ; kita bisa melihat hal ini dengan menggunakan rumus P = rho . g .h dengan rho air raksa = 13,6 x 103 kg/m3 untuk air raksa dan h = 76 cm maka :P = 13,6 x 103 . 9,8 . 0,76
   = 1,013 x 105 N/m2 = 1 atm







5. Pompa vakum
Perhitungan lain yang hampir sama diatas akan menunjukkan bahwa tekanan atmosfir dapat menahan satu kolom air yang tingginya 10,3 m dalam tabung yang bagian atasnya hampa. Beberapa abad yang lalu, merupakan suatu hal yang membingungkandan membuat frustasi bahwa tidak peduli seberapa bagusnya sebuah pompa vakum, tetap tidak dapat menarik air lebih dari 10 m. Satu satunya cara untuk memompa air dari sumur yang dalam, adalah dengan menggunakan beberapa tahap untuk kedalaman lebih dari 10 m. Galileo mempelejari masalah ini dan muridnya Toricelli merupakan orang pertama yang dapat menjelaskannya. Yang menjadi masalah adalah pompa sebenarnya tidak menyedot air ke atas tabung, melainkan memperkecil tekanan dibagian atas tabung. Tekanan udara atmosfir mendorong air ketasa tabung jika ujung atas berada pada tekanan rendah ( hampa udara ), sama seperti kenyataan bahwa tekanan udaralah yang mendorong ( atau mempertahankan ) ketinggian air raksa 76 cm pada barometer
clip_image010
Comments
0 Comments

0 komentar :

Post a Comment