Di pembangkit listrik tenaga air, air yang terkandung dalam reservoir melewati turbin yang, ketika dipindahkan, menghasilkan energi. Energi ini diubah menjadi energi listrik di generator dan tersedia untuk dikonsumsi. Agar turbin dapat bergerak, air harus mengalir dengan cepat.
Pengertian
Tekanan hidrostatis adalah gaya yang dikerahkan molekul cairan satu sama lain karena gaya tarik gravitasi bumi. Gaya ini terjadi apakah cairan yang bergerak atau berhenti secara lengkap, dan memaksa cairan ke depan atau ke luar ketika menemukan area paling sedikit hambatan. Energi inilah yang memaksa air keluar dari lubang pada cangkir kertas, kebocoran gas dalam pipa, dan darah keluar dari pembuluh ke jaringan sekitarnya.
Peningkatan ketinggian akan meningkatkan jumlah tekanan hidrostatis. Cairan yang mengalir ke bawah akan mengalami peningkatan tekanan juga, yang menyebabkan air yang bergerak pada air terjun akan mengalir lebih cepat daripada air mengalir di sungai. Suhu adalah faktor lain yang mempengaruhi tekanan karena ketika suhu meningkat, molekul bergerak pada tingkat yang lebih cepat yang akan meningkatkan tekanan.
Industri umumnya menggunakan metode pengujian tekanan hidrostatis untuk memastikan bahwa cairan tetap dalam lingkungan kontainer. Pengujian tidak hanya memastikan bahwa jaringan pipa dan jenis kontainer lainnya tidak memiliki kebocoran, tetapi juga memverifikasi bahwa bahan dapat menahan peningkatan tekanan dari kemungkinan perubahan lingkungan. Hal ini lazim bagi perusahaan untuk mengerahkan kekuatan internal 150 kali lebih besar dari normal, saat pemantauan perubahan tekanan dengan instrumentasi.
Pembuluh darah memiliki cara unik untuk menjaga tekanan yang tepat ke seluruh tubuh. tekanan hidrostatis pada arteri kapiler biasanya memiliki ukuran 35 milimeter air raksa, atau 35mm Hg. Tekanan kapiler vena biasanya berukuran 15mm Hg. Kekuatan di balik kontraksi jantung bersama dengan gravitasi yang menarik darah dari jantung menyebabkan peningkatan tekanan. Sifat berpori kapiler vena juga menurunkan tekanan darah saat mengalir.
Konstituen cairan darah secara alami mengalir melalui pori-pori ke dalam jaringan intersti-tial karena tekanan ini, meninggalkan lipid, protein, dan partikel terlalu besar untuk melarikan diri. Ini biasanya menurunkan tekanan vena. Sebaliknya, peningkatan tekanan di dalam jaringan memberikan gaya kembali ke kapiler, yang disebut tekanan osmotik hidrostatis. Sementara tekanan osmotik mendorong cairan ke pori-pori kapiler, muatan listrik dari padatan dalam pembuluh menyebabkan molekul untuk berikatan saat mereka mengalir dalam darah. Reaksi ini disebut efek Gibbs-Donnan.
Tekanan osmotik dan efek Gibbs-Donnan bekerja sama, menarik cairan dari jaringan intersti-tial ke dalam plasma, yang disebut sebagai tekanan osmotik koloid. Ketika tubuh merasakan jumlah abnormal rendah dari tekanan vena, arteri umumnya mengkompensasi dengan konstriksi. Ketika terjadi kerusakan pembuluh, plasma berisi jumlah cukup padat, atau penurunan tekanan arteri, maka edema, atau pembengkakan, terjadi.
Gaya dan tekanan
Dalam kehidupan sehari-hari Anda, Anda pasti telah mendengar dan menggunakan kata-kata gaya dan tekanan. Saat Anda bersandar pada dinding menggunakan tangan terbuka, Anda memberikan gaya pada dinding. Gaya ini tidak didistribusikan ke seluruh dinding, tetapi hanya di area di mana tangan Anda bersentuhan dengannya.
Hubungan antara gaya dan area (permukaan) tempat gaya diterapkan disebut tekanan. Oleh karena itu, gaya dengan intensitas yang sama dapat menyebabkan tekanan berbeda, tergantung pada area di mana ia diterapkan.
Anda dapat dengan mudah memeriksa perbedaan antara tekanan dan kekuatan dengan memegang pensil. Dengan meremasnya di antara jari-jari Anda, Anda mengerahkan seluruh pensil. Namun, Anda akan melihat rasa sakit yang lebih besar di jari di mana titik yang tajam. Ini berarti bahwa semakin kecil permukaan kontak (runcing bagian pensil), semakin besar tekanannya.
Tekanan dalam cairan
Dan dalam kasus cairan, bagaimana memahami efek tekanan? Tekanan air pada tingkat lubang tergantung pada ketinggian kolom air di atasnya: semakin besar ketinggian kolom cair, semakin besar tekanan yang diberikan. Kisaran jet air berkurang karena ketinggian kolom air berkurang.
Efek tekanan pada cairan terkait, misalnya, dengan pembangunan kapal selam dan pembangunan bendungan bendungan.
Saat kapal selam bergerak pada kedalaman yang berbeda di laut dan samudera, mereka harus dibangun untuk menahan tekanan air yang tinggi. Itu sebabnya mereka dibangun dengan struktur yang sangat tahan.
Bendungan bendungan memiliki dinding yang lebih lebar di bagian bawah daripada di bagian atas; bagian bawah dirancang untuk menahan tekanan yang lebih tinggi.
Tekanan ke segala arah
Jika Anda memasang selang dengan beberapa lubang ke keran terbuka, Anda akan melihat bahwa beberapa semburan air terbentuk. Fakta ini menunjukkan bahwa air memberikan tekanan ke segala arah.
Pascal
Filsuf, ahli matematika, ahli fisika dan penulis, orang Prancis Blaise Pascal (1623-1662) berkontribusi dengan banyak risalah ilmiah. Di antara mereka, ia mengembangkan penelitian tentang dinamika cairan dalam berbagai situasi.
Pada tahun 1648, Pascal menerbitkan penemuan penting yang kemudian dikenal sebagai prinsip Pascal: “Tekanan yang diterapkan pada cairan yang terkandung dalam wadah ditransmisikan secara integral ke semua titik fluida dan ke dinding wadah yang berisi itu“. Prinsip ini dapat diterapkan dalam beberapa situasi dan memungkinkan penemuan apa yang disebut mesin hidrolik, di antaranya kita dapat menyebutkan contoh pada rem mobil. Sederhananya, ketika pengemudi menginjak pedal, oli rem ditekan ke dalam silinder yang bergerak di seluruh mobil ke roda. Tekanan yang diberikan oli rem menyebabkan terpal menyentuh roda, memperlambat mobil.
