RINGKASAN MATERI FISIKA KELAS 8 : TEKANAN

 

sumber : www.canva.com

Dalam ilmu Fisika tekanan adalah gaya yang bekerja pada permukaan suatu benda tiap satuan luasnya. 

(1) Tekanan Zat Padat

Secara matematis tekanan dapat dirumuskan :

Satuan tekanan yang sering digunakan antara lain :

Contoh soal :
Sebuah peti kayu seberat 200 N dengan ukuran panjang 2 m, lebar 1 m, tinggi 50 cm. Jika peti berada di lantai dalam posisi tegak, maka tekanan yang diberikan oleh alas balok itu adalah …

(2) Tekanan Zat Cair

Tekanan zat cair atau disebut tekanan hidrostatis adalah tekanan yang diberikan oleh zat cair terhadap suatu luas bidang tekan pada kedalaman tertentu. Tekanan hidrostatis dipengaruhi oleh kedalaman.

Sumber : www.vecteezy.com

Misalkan saat seseorang menyelam di laut, semakin dalam menyelam, maka tekanan air yang dirasakan penyelam tersebut semakin besar yang dapat menyebabkan gendang telinganya menjadi sakit. Tekanan hidrostatis dapat dirumuskan :

Hukum-hukum Fisika yang berhubungan dengan tekanan zat cair antara lain :

Menyatakan " semua titik yang terletak pada suatu bidang datar di dalam zat cair yang sejenis memiliki tekanan yang sama "

sumber : www.mafia.mafiaol.com

tekanan di P = tekanan di Q

Contoh soal :

Sebuah pipa U diisi air,kemudian salah satu ujungnya diisi dengan minyak setinggi 10 cm seperti ditunjukkan oleh gambar dibawah ini. Hitunglah massa jenis minyak tersebut. Jika diketahui massa jenis air 1000 kg/m3

sumber : www.idschool.net

sumber : www.rumushitung.com

Menyatakan " tekanan yang diberikan kepada zat cair dalam ruang tertutup akan diteruskan ke segala arah ". Dari hukum ini diperoleh prinsip bahwa dengan gaya yang kecil dapat dihasilkan gaya yang lebih besar. Dari ilustrasi gambar di samping jika pengisap kecil dengan luas penampang A1 ditekan dengan gaya F1  maka pada pengisap besar A2 akan dihasilkan gaya angkat F2. Berdasarkan hukum Pascal diperoleh :

untuk luas penampang sebuah silinder dengan diameter d pada masing-masing pengisap, maka persamaan hukum Pascal dapat ditulis :

Contoh soal :

Perhatikan gambar di bawah ini !

          Sumber : ipa.pelajaran.co.id

Mesin hidrolik pengangkat mobil pada gambar disamping  memiliki pengisap masing-masing  5 cm2 200 cm2 seperti ditunjukkan oleh gambar. Berat mobil yang akan diangkat adalah 4000 N. Berapa besar gaya F yang harus diberikan pada pengisap kecil ?  

Alat-alat yang menggunakan prinsip hukum Pascal antara lain :

(1) dongkrak hidrolik

(2) pompa hidrolik ban sepeda

(3) mesin hidrolik pengangkat mobil

(4) mesin pengepres hidrolik

(5) rem piringan hidrolik pada mobil

Baca juga :

• Rangkuman materi cahaya, cermin dan lensa

• Rangkuman materi getaran dan gelombang

Menyatakan “ benda yang tercelup sebagian atau seluruhnya ke dalam zat cair akan memperoleh gaya ke atas yang besarnya sama dengan berat zat cair yang dipindahkan oleh benda yang tercelup tersebut “

gaya keatas dapat dinyatakan :

Ada tiga keadaan suatu benda jika dicelupkan kedalam zat cair antara lain :

Sumber : materikimia.com

Penerapan Hukum Archimedes :

a) Hidrometer (alat untuk mengukur massa jenis zat cair )

b) kapal laut

c) jembatan ponton

d) kapal selam

e) balon udara

Contoh soal :

Kayu berbentuk kubus dengan volume  terapung di atas air dengan ½ bagian muncul di atas permukaan air. Massa kubus 2 kg, massa jenis air 1000 kg/m3 dan percepatan gravitasi 10 m/s2. Apabila kubus ditimbang di air, berat kubus yang terukur neraca pegas adalah ...

(3) Tekanan Gas

Bumi diselimuti oleh lapisan udara, dan udara mempunyai berat. Berat udara dipengaruhi oleh gaya gravitasi bumi. Karena udara mempunyai berat maka udara juga memiliki tekanan. Beberapa contoh tekanan udara atau gas :

(a) Kaleng yang diisi air yang dipanaskan terus-menerus akan penyok, karena gas atau udara yang ada di dalam kaleng menekan ke dinding kaleng. Karena tekanannya lebih kecil dari tekanan udara di luar kaleng, sehingga udara luar menekan kaleng sehingga kaleng penyok

(b) Gelas diisi air ditutup kertas da dibalikkan, ternyata kertas tidak terlepas dari mulut, gelas dan air di dalam gelas tidak tumpah, hal itu dikarenakan tekanan udara di bawah kertas menahan kertas, sehingga kertas itu tidak terlepas dan air tidak tumpah

Menurut Torricelli tekanan udara dipengaruhi ketinggian. Makin tinggi suatu tempat maka tekanan udara semakin rendah. Setiap kenaikan tinggi tempat 100 m tekanan udaranya turun 1 cmHg = 10 mmHg. Atau setiap naik 10 m tekanan udara turun 0,1 cm = 1 mmHg.

Rumus tekanan udara terhadap ketinggian tertentu :

Ketinggian tempat dapat dihitung :

Contoh soal :

Di kota Bandung tekanan udaranya menurut barometer 69 cm, maka berapakah ketinggian kota Bandung itu? 

Alat yang menggunakan prinsip torricelli adalah barometer. Ada dua jenis barometer antara lain :

(1) Barometer raksa

sumber : www.brainly.co.id

Cara kerjanya :

• bila tekanan udara bertambah, maka raksa naik
• bila tekanan udara turun maka raksa turun
• bila ditempatkan di daratan tinggi raksa akan turun lagi

(2) Barometer aneroid 

sumber : www.ilmudasar.id

Cara  kerjanya :

• Bila tekanan udara bertambah, kotak mengempis dan jarum bergerak
• Bila tekanan udara turun,maka kotak memgembang dan jarum bergerak

Menjelaskan tentang tekanan udara dalam ruang tertutup. Bunyi hukum Boyle " hasil kali tekanan dan volume gas dalam ruang tertutup adalah konstan (tetap) selama suhu gas dijaga konstan " Persamaan hukum Boyle dapat dirumuskan :

Contoh soal :

Sebuah silinder yang dilengkapi denan pengisap udara yang bertekanan 2 atm dengan volume 0,2 m3 kemudian diperkcil tekannya menjadi 0,5 atm, berapakah volumenya sekarang ?

MANOMETER  adalah alat yang digunakan untuk mengukur tekanan/gas dalam ruang tertutup.

Sekian dulu catatan tentang tekanan ya guyss. Materi ini biasanya adik-adik temui di awal semester 2. Semoga ringkasa materi ini bermanfaat dan bisa jadi referensi belajar kalian.