Jawaban:

Tekanan hidrostatis = 157.000 N / luas permukaan ikan

Penjelasan:

Tekanan hidrostatis adalah tekanan yang dihasilkan oleh kolom fluida (cairan atau gas) yang diberi berat oleh gravitasi. Tekanan hidrostatis meningkat seiring dengan peningkatan kedalaman fluida.

Dalam kasus ini, kita ingin menghitung tekanan hidrostatis yang diterima ikan pada kedalaman 10 meter di bawah permukaan air. Diketahui bahwa massa jenis air adalah 1000 kg/m³ dan gravitasi adalah 10 N/kg.

Pertama-tama, kita perlu menghitung berat kolom air yang menimpa ikan pada kedalaman 10 meter. Berat kolom air ini dapat dihitung dengan rumus berikut:

Berat = massa × gravitasi

Berat kolom air = massa jenis air × volume × gravitasi

Karena ikan berada di kedalaman 10 meter dan danau memiliki kedalaman total 15 meter, maka tinggi kolom air di atas ikan adalah 15 meter - 10 meter = 5 meter. Oleh karena itu, volume kolom air di atas ikan adalah:

Volume = luas alas × tinggi

Volume kolom air di atas ikan = luas alas × 5 meter

Karena tidak diketahui luas alas kolam, kita asumsikan bahwa luas alas kolam sama dengan luas permukaan air di atas ikan. Dengan demikian, luas alas kolom air di atas ikan sama dengan luas lingkaran dengan jari-jari yang sama dengan jarak horizontal ikan dari tepi kolam (misalnya, 1 meter jika ikan berenang 1 meter dari tepi kolam).

Dengan demikian, volume kolom air di atas ikan dapat dihitung sebagai berikut:

Volume kolom air di atas ikan = luas alas × 5 meter

Volume kolom air di atas ikan = π × (1 meter)² × 5 meter

Volume kolom air di atas ikan = 15,7 m³

Sekarang, kita dapat menghitung berat kolom air yang menimpa ikan pada kedalaman 10 meter sebagai berikut:

Berat kolom air = massa jenis air × volume × gravitasi

Berat kolom air = 1000 kg/m³ × 15,7 m³ × 10 N/kg

Berat kolom air = 157.000 N

Akhirnya, kita dapat menghitung tekanan hidrostatis yang diterima ikan dengan menggunakan rumus:

Tekanan hidrostatis = berat kolom air / luas permukaan ikan

Tekanan hidrostatis = 157.000 N / luas permukaan ikan

------=====-----

Luas permukaan ikan tidak diketahui, namun dapat diasumsikan bahwa ikan adalah objek tiga dimensi yang dapat diaproksimasi sebagai bola dengan jari-jari tertentu. Dengan demikian, luas permukaan ikan dapat dihitung dengan menggunakan rumus luas permukaan bola:

Luas permukaan bola = 4πr²

Di sini, r adalah jari-jari bola, yang mewakili jarak dari tengah bola ke permukaannya. Karena tidak diketahui jari-jari ikan, kita tidak dapat menghitung luas permukaan ikan secara tepat. Namun, kita dapat memperkirakan bahwa luas perm