Tekanan zat Padat
https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjfhk4iO_NQy33QOpan4WObp1BwwN3nQR9NTEGkanFu7Q1013ujty_qT3DnRyQLR01Im97mbJdOcqmuQlyA-2x_QPv5afDde5Mt_dqmKw8r4bWNVdDk45C3cuWlX5GoUxkkE8z-9gIujA/s1600/tekanan+zat+padat.jpg
Tekanan adalah besarnya gaya yang bekerja pada benda tiap satuan luas bidang tekan.
Besar tekanan dapat ditulis dalam bentuk rumus berikut.
P=F/A
Keterangan:
P = tekanan (N/m2)
F = gaya tekan (N)
A = luas bidang tekan (m2)
Dalam SI satuan tekanan adalah pascal (Pa) atau N/m2.
Semakin besar gaya tekan, semakin besar tekanannya. Semakin luas bidang tekan, semakin kecil tekannya.
Dari rumus tersebut dapat diketahui bahwa:
- Makin besar gaya tekan yang diberikan, makin kecil tekanan yang dihasiilkan
- Makin kecil luas permukaan bidang tekan, makin besar tekanan yang dihasilkan.
Contoh menghitung besarnya tekanan, luas bidang tekan dan gaya yang bekerja pada benda:
Indah kalalo memiliki massa 50 kg pergi ke pasar dengan menggunakan sepatu hak lancip, jika tekanan yang indah berikan pada lantai 1500 N/m2, hitunglah berapa luas permukaan sepatu indah….!! (g = 10 m/s2 )
Jawab:
Pada penjelasan di awal, diberikan beberapa contoh penerapan konsep tekanan dalam kehidupan sehari-hari. Berikut ini diberikan contoh lain penerapan konsep tekanan.
1. Kapak
Mata kapak dibuat tajam untuk memperbesar tekanan sehingga memudahkan tukang kayu dalam memotong atau membelah kayu. Orang yang memotong kayu dengan kapak yang tajam akan lebih sedikit mengeluarkan tenaganya daripada jika ia menggunakan kapak yang tumpul dengan gaya yang sama. Jadi, kapak yang baik adalah kapak yang mempunyai luas permukaan bidang yang kecil. Dalam bahasa sehari-hari luas permukaan kapak yang kecil disebut tajam.
2. Sirip Ikan
Sirip ikan yang lebar memungkinkan ikan bergerak dalam air karena memperoleh gaya dorong dari gerakan siripnya yang lebar. Sirip ini memberikan tekanan yang besar ke air ketika sirip tersebut digerakkan. Akibatnya, ikan memperoleh gaya dorong air sebagai reaksinya.
3. Sepatu Salju
Orang-orang yang hidup di daerah bersalju secara langsung atau tidak telah memanfaatkan konsep tekanan. Mereka membuat sepatu salju yang luas alasnya besar sehingga mampu memperkecil tekanan berat tubuhnya pada salju. Hal ini mempermudah mereka berjalan di atas salju.
https://sumadewiblog.wordpress.com/tekanan/tekanan-zat-padat/
Tekanan pada Zat Padat
Tekanan pada zat padat merupakan ilustrasi yang nyata untuk dapat memahami pengertian tekanan. Coba sejenak kalian amati bentuk-bentuk gigi dibawah ini.
Jika kalian amati lebih lanjut bentuk-bentuk gigi tersebut, kalian akan melihat bahwa kedalaman bekas gigitan antara gigi geraham, gigi taring dan gigi seri yang memiliki ukuran relatif sama, akan berbeda. Kedalaman bekas gigitan yang ditimbulkan menunjukkan adanya tekanan yang diberikan oleh berat ketiga macam gigi ini terhadap buah apel yang dimakannya. Lalu, mengapa kedalaman bekas gigitan antara gigi geraham, gigi taring dan gigi seri yang ukurannya relatif sama memiliki kedalaman yang berbeda? Untuk menjawab hal ini, coba kalian amati video berikut ini:
Kemudian kerjakan LKPD Tekanan pada Gigi
Permukaan gigi geraham bentuknya agak membesar pada bagian atas dengan permukaan brgelombang dan lebih lebar karena berfungsi untuk mengunyah makanan sehingga tekanan yang digunakan lebih kecil, gigi seri bentuknya menyerupai pahat dan lebih sempit dibanding gigi geraham karena berfungsi untuk memotong makanan sehingga tekanan yang digunakan lebih besar dibandingkan gigi geraham, sedangkan gigi taring bentuknya runcing dan lebih sempit dibanding gigi seri karena berfungsi untuk merobek makanan sehingga tekanan yang digunakan lebih besar dibandingkan gigi seri. Jika kita bandingkan, maka dapat dikatakan bahwa gigi geraham memiliki luas permukaan yang lebih besar dari gigi seri dan gigi taring. Hal inilah yang menyebabkan kedalaman gigitan gigi itu berbeda. Selain tekanan, uraian di atas menyebutkan besaran lain, yaitu luas permukaan dan berat. Dari dua besaran inilah kita dapat membuat definisi tentang tekanan yang tentunya sesuai dengan ilustrasi di atas.
Tekanan didefinisikan sebagai besarnya gaya per satuan luas permukaan tempat gaya itu bekerja. Tekanan merupakan besaran skalar karena tidak memiliki arah tertentu. Tekanan dinotasikan dengan huruf P. Definisi tekanan ini dapat dirumuskan sebagai berikut:
dengan: P = tekanan (N/m2 atau Pascal)
F = gaya (N)
A = luas permukaan (m2)
m = massa benda (kg)
g = percepatan gravitasi (m/s2) (g=10 m/s2)
F = gaya (N)
A = luas permukaan (m2)
m = massa benda (kg)
g = percepatan gravitasi (m/s2) (g=10 m/s2)
Tekanan adalah besarnya gaya per satuan luas permukaan tempat gaya itu bekerja. Definisi ini pertama kali ditemukan oleh Blaise Pascal. Untuk menghargainya, satuan tekanan dalam sistem internasional, yaitu N/m2 disebut juga Pascal.
Dari rumusan tersebut, dapat diketahui bahwa:
1. Makin besar gaya tekan yang diberikan, makin besar tekanan yang dihasilkan.
2. Makin kecil luas permukaan bidang tekan, makin besar tekanan yang dihasilkan.
Dari rumusan tersebut, dapat diketahui bahwa:
1. Makin besar gaya tekan yang diberikan, makin besar tekanan yang dihasilkan.
2. Makin kecil luas permukaan bidang tekan, makin besar tekanan yang dihasilkan.
Prinsip tekanan pada zat padat yang lain banyak digunakan dalam kehidupan sehari-hari, misalnya pada sepatu sepak bola. Sol sepatu sepak bola dibuat tidak rata (berupa tonjolan-tonjolan) untuk memperbesar gaya tekan terhadap tanah. Semakin besar gaya tekan yang kita berikan pada tanah, membuat kita semakin kokoh berdiri dan berlari dengan lebih cepat, bahkan saat hujan.
https://prodiipa.wordpress.com/kelas-viii/tekanan-dalam-tubuhku/tekanan-pada-zat-padat/
Materi Lengkap Tekanan Zat Padat Contoh Soal dan Pembahasannya
Amongguru.com. Materi Lengkap Tekanan Zat Padat Contoh Soal dan Pembahasannya.
Pada saat musim penghujan tiba, jalanan banyak yang berlumpur akibat terguyur air hujan, sehingga kita akan kesulitan melintasi jalan tersebut. Agar dapat melewati jalan berlumpur dengan mudah, maka disarankan menggunakan sepatu boot.
Mengapa? Apabila dicermati, sepatu boot memiliki permukaan pijakan yang lebih luas, sehingga kita tidak mudah terjebak masuk ke lumpur saat berjalan.
Fenomena tersebut juga dapat diamati pada bebek dan ayam. Bebek dapat dengan mudah mencari makan di tempat yang berlumpur, misalnya sawah. Akan tetapi, ayam kesulitan untuk mencari makan di tempat tersebut.
Bebek memiliki selaput pada kakinya, sedangkan ayam tidak memiliki. Permukaan pijakan yang luas, menyebabkan tekanan yang dihasilkan oleh kaki terhadap lumpur semakin kecil, sehingga bebek tidak mudah masuk ke dalam lumpur.
Beberapa peristiwa tersebut sangat berhubungan dengan salah satu konsep Fisika, yaitu tekanan.
Tekanan Zat Padat
Secara umum, tekanan adalah besarnya gaya yang bekerja pada benda tiap satuan luas bidang tekan.
Apabila kamu mendorong uang logam di atas sebuah plastisin, maka kamu telah memberikan gaya pada uang logam tersebut. Besarnya tekanan uang logam pada plastisin, tergantung seberapa besar gaya yang kamu berikan dan juga luas bidang tekan uang logam tersebut.
Berdasarkan percobaan ini, maka dapat disimpulkan bahwa ada dua faktor yang dapat mempengaruhi tekanan pada za padat, yaitu gaya dan luas permukaan bidang tekan.
Secara matematis, hubungan antara tekanan, gaya, dan luas bidang tekan dapat dituliskan sebagai berikut.
dengan:
p = tekanan (N/m2 )
F = gaya tekan (N)
A = luas bidang (m2)
p = tekanan (N/m2 )
F = gaya tekan (N)
A = luas bidang (m2)
Konsep tekanan sama dengan penyebaran gaya pada luas suatu permukaan benda. Apabila gaya yang diberikan pada suatu benda semakin besar, maka tekanan yang dihasilkan juga bertambah besar. Antara gaya dengan tekanan berbanding lurus.
Sebaliknya, semakin luas permukaan suatu benda, maka tekanan yang dihasilkan semakin kecil Antara luas permukaan bidang tekan dengan tekanan memiliki perbandingan terbalik.
Contoh penerapan konsep tekanan dalam kehidupan sehari-hari adalah sebagai berikut.
1. Kapak
Mata kapak dibuat tajam untuk memperbesar tekanan sehingga memudahkan dalam membelah kayu. Memotong kayu dengan mata kapak yang tajam akan sedikit mengeluarkan tenaga dibandingkan kapak yang tumpul dengan gaya yang sama. Kapak yang baik adalah yang memiki luas permukaan kapak yang kecil.
2. Sepatu salju
Orang-orang yang tinggal di daerah bersalju secara tidak langsung telah memanfaatkan konsep tekanan. Mereka sudah memiliki pemikiran untuk membuat sepatu salju yang luas alasnya besar sehingga mampu memperkecil tekanan berat tubuhnya pada salju dengan tujuan memudahkan mereka berjalan di atas salju.
3. Sirip ikan
Sirip ikan yang lebar akan memungkinkan ikan bergerak dalam air dengan bebas dan linca. Hal ini disebabkan karena ikan memperoleh gaya dorong dari gerakan siripnya yang lebar. Sirip tersebut memberikan tekanan yang besar ke air ketika digerakkan, sehingga ikan memperoleh gaya dorong air sebagai reaksinya.
Materi Lengkap Tekanan Zat Padat Contoh Soal dan Pembahasannya
Contoh Soal Tekanan Zat Padat dan Pembahasan
Soal nomor 1
Berikut ini yang bukan penerapan konsep tekanan dalam kehidupan sehari-hari adalah ….
A. penggunaan pisau runcing untuk memudahkan memotong
B. itik dapat berjalan dengan mudah di lumpur karena memiliki selaput
C. pembuatan permukaan meja dengan bahan kayu yang kuat
D. penggunaan tali yang besar pada ember agar mudah di angkat
Pembahasan :
Yang bukan merupakan contoh penerapan konsep tekanan dalam kehidupan adalah pembuatan permukaan meja dengan bahan kayu yang kuat (C).
Pisatu runcing akan memberikan tekanan lebih besar dibandingkan pisau tumpul, sehingga memudahkan untuk memotong.
Selaput diantara jari-jari itik akan mengurangi tekanan yang dihasilkan di lumpur, karena luas bidang kaki itik lebih besar. Dengan demikian itik dapat berjalan dengan lancar di lumpur.
Ember yang diberi tali kecil memiliki tekanan lebih besar daripada ember dengan tali besar. Sehingga, sebaiknya gunakan tali yang lebih besar pada ember untuk menimba air.
Soal nomor 2
Di bawah ini adalah besaran yang dapat mempengaruhi besar kecilnya tekanan adalah ….
A. gaya tekan dan luas bidang tekan
B. gaya tekan dan luas permukaan benda yang ditekan
C. massa benda dan luas permukaan benda
D. berat benda dan keruncingan benda
Pembahasan :
Besaran yang mempengaruhi nilai tekanan adalah gaya tekan dan luas bidang tekan (A). Luas bidang tekan berbeda dengan luas permukaan benda yang ditekan. Luas bidang tekan tergantung pada luas alas benda yang menekan benda di bawahnya.
Soal nomor 3
Satuan tekanan dalam sistem Satuan Internasional (SI) adalah ….
A. Kg/m.s2
B. N/m2
C. gr/cm.s2
D. dyne/cm2
Pembahasan :
Macam-macam satuan yang umum digunakan untuk tekanan adalah :
- SI = N/m2 atau Pa
- MKS = kg/m.s2
- CGS = gr/cm.s2
- Satuan lain = dyne/cm2
Soal nomor 4
Sebuah peti kayu berbentuk balok berukuran panjang m, lebar 1 m, dan tebal 50 cm memiliki berat sebesar 400 N. Jika peti tersebut berada di atas lantai dengan posisi tegak, maka tekanan yang dihasilkannya adalah ….
A. 200 N/m2
B. 400 N/m2
C. 600 N/m2
D. 800 N/m2
Pembahasan :
Dik : p = 2 m, l = 1 m, t = 50 cm = 0,5 m, w = 400 N
Dit : P = ….?
Jawab :
Jika peti dalam posisi tegak, maka yang menjadi alasnya adalah bidang samping, sehingga luas bidang tekannya (A) adalah :
A = l x t
A = 1 x 0,5
A = 0,5 m2
Besarnya tekanan yang diberikan adalah :
P = F/A
P = w/A
P = 400/0,5
P = 800 N/m2 (D)
Soal nomor 5
Budi mendorong gerobak dengan kedua tangganya dan membutuhkan gaya sebesar 90 Newton. Apabila luas sebuah telapak tangan adalah 150 cm2, maka tekanan yang diberikan Budi pada gerobak adalah sebesar ….
A. 3.000 N/m2
B. 6.000 N/m2
C. 8.000 N/m2
D. 10.000 N/m2
Pembahasan :
Dik : F = 90 N, A = 2 X 150 cm2 = 300 cm2 = 0,03 cm2
Dit : P = …. ?
Jawab :
Tekanan yang diberikan adalah :
P = F/A
P = 90/0,03
P = 3000 N/m2 (A)
https://www.amongguru.com/materi-lengkap-tekanan-zat-padat-contoh-soal-dan-pembahasannya/
VIDEO :
Tidak ada komentar:
Posting Komentar