Pengertian Tekanan : Jenis Tekanan, Rumus dan Contoh Soal – Apakah yang dimaksud Tekanan ?Pada kesempatan ini Seputarpengetahuan.co.id akan membahas apa itu Tekanan dan unsur -unsur lain yang melingkupinya.Mari kita simak bersama pembahasannya pada artikel di bawah ini untuk lebih dapat memahaminya.
Pengertian Tekanan : Jenis Tekanan, Rumus dan Contoh Soal
Dalam buku Chemistry: Understanding Substance and Matter (2015) karya Russell Kuhtz, pengertian tekanan zat adalah satuan fisika untuk menyatakan gaya per satuan luas.Gaya yang dimaksud disini adalah gaya yang tegak lurus dengan permukaan dari suatu objek. Satuan tekanan sering digunakan untuk mengukur kekuatan dari suatu cairan atau gas.
Satuan tekanan bisa dihubungkan dengan satuan volume (isi) dan suhu. Semakin tinggi tekanan di dalam suatu tempat dengan isi yang sama, maka suhu akan semakin tinggi. Hal ini bisa digunakan untuk menjelaskan mengapa suhu di pegunungan lebih rendah daripada di dataran rendah, karena di dataran rendah tekanan lebih tinggi.
Namun,terkecuali untuk uap air, apabila tekanan uap air ditingkatkan maka akan terjadi perubahan dari gas kembali menjadi cair.Semakin kecil luas permukaan, dengan gaya yang sama akan dapatkan tekanan yang lebih tinggi. Tekanan udara bisa diukur dengan menggunakan barometer.
Jenis- Jenis Tekanan
Secara umum ada dua jenis tekanan, diantaranya adalah :
Tekanan Hidrostatis atau Tekanan Zat Cair
Hidrostatis berasal dari kata hidro yang berarti air dan statis yang berarti tetap, sehingga diartikan tekanan pada zat cair dalam keadaan diam. Hal utama yang mempengaruhi tekanan hidrostatis di suatu tempat diantaranya yaitu kedalaman, massa jenis zat cair tersebut, dan gaya gravitasi pada tempat tersebut.
Tekanan Hidrostatis adalah tekanan yang terjadi di bawah air. Tekanan ini terjadi karena adanya berat air yang membuat cairan tersebut mengeluarkan tekanan. Tekanan suatu cairan bergantung pada kedalaman cairan di dalam sebuah ruang serta gravitasi juga menentukan tekanan air tersebut.
Rumus Tekanan Hidrostatis
P = ρgh
Keterangan:
P = tekanan hidrostatis (Pascal atau N/m2)
ρ = massa jenis cairan (kg/m3)
g = percepatan gravitasi (10 m/s2)
h = kedalaman cairan (m), dihitung dari permukaan air hingga menuju kedalaman benda.
Tekanan Udara
Tekanan udara adalah tekanan yang menggerakkan massa udara dalam setiap satuan luas tertentu. Alat ukur yang digunakan untuk mengukur tekanan udara disebut barometer. Satuan tekanan udara yaitu milibar (mb). Besarnya tekanan udara akan berbanding terbalik dengan ketinggian suatu tempat, semakin tinggi tempat tersebut, maka semakin rendah tekanan udaranya, begitu pula sebaliknya.
Atmosfer merupakan lapisan yang melindungi bumi. Lapisan ini meluas hingga 1000 km ke atas bumi dan memiliki massa 4.5 x 1018 kg. Massa atmosfer yang menekan permukaan inilah yang disebut dengan tekanan atmosferik. Tekanan atmosferik di permukaan laut adalah 76 cmHg.
Besaran Fisika yang Berhubungan dengan Tekanan
Besaran Gaya
Gaya adalah segala bentuk interaksi yang dapat menyebabkan sebuah benda bermassa mengalami perubahan gerak. Dinilai dari nilai dan arahnya, gaya merupakan besaran vektor fisika karena gaya memiliki nilai dan arah.
Sedangkan dinilai dari jenisnya, gaya termasuk besaran turunan karena nilainya didapatkan bukan dari pengukuran langsung melainkan dengan menghubungkan dengan besaran-besaran pokok yang mempengaruhi.
Satuan Internasional (SI) yang dipakai untuk gaya adalah Newton (N). Simbol yang digunakan untuk melambangkan gaya adalah F (huruf kapital).
Alat ukur yang biasanya digunakan untuk mengukur gaya adalah dinamometer atau neraca pegas. Dalam mempengaruhi benda, gaya dapat mengubah posisi benda tersebut, mengubah pergerakannya, ataupun mengubah bentuk benda.
Untuk melakukan sebuah gaya diperlukan usaha, semakin besar gaya yang ingin dilakukan, maka semakin besar usaha yang harus dikeluarkan.
Besaran Luas
Luas yakni besaran turunan fisika yang menyatakan ukuran dua dimensi dari suatu bagian permukaan. Nilainya didapatkan dari perkalian dua satuan panjang sebuah objek.
Satuan Internasional (SI) untuk luas adalah meter persegi (m2). Simbol yang digunakan untuk melambangkan luas adalah A (huruf kapital).
Bentuk dari objek tersebut akan mempengaruhi luasnya, contohnya jika bentuk objek bujur sangkar maka luas didapatkan dari perkalian kedua sisinya, jika bentuk objek persegi panjang, maka luas didapatkan dari perkalian panjang dan lebarnya.
Jika bentuk objek lingkaran, maka luas didapatkan dari perkalian phi dengan jari-jari pangkat dua, sedangkan jika bentuknya segitiga, luas objek didapatkan dari perkalian alas dengan tingginya.
Rumus dan Satuan Tekanan
Rumus Tekanan Umum
p = F/A
Keterangan:
p = Tekanan (Pa)
F = Gaya (N)
A = Luas bidang (A)
Rumus Tekanan Hidrostatis
p = ρ g h
dimana
ρ = massa jenis
g = gaya gravitasi (m/s2)
h = kedalaman benda dari permukaan cairan (m)
Rumus Tekanan Udara
h = (760-x) 10
dimana
h = ketinggian suatu tempat (m)
x = tekanan tempat tersebut (mmHg)
Dari persamaan diatas skita dapat menyimpulkan dimensi secara umum tekanan yaitu M/LT2.
Contoh Soal Tekanan
1. Kota Kebumen berada 200 m di atas permukaan air laut. Jika tekanan di atas permukaan air laut adalah 76 cmHg, tentukan tekanan udara di kota Kebumen, nyatakan dalam cmHg!
Pembahasan
Diketahui
Setiap kenaikan 100 m tekananudara luar turun 1
h Kebumen = 200 m tekanan turun 2
Penyelesaian
P = 76 – 2
P = 74 cmHg
Jadi tekanan udara di Kebumen adalah 74 cmHg
2. Gaya 800 N bekerja pada permukaan seluas 5 m2. Berapa besar tekanan yang dihasilkan gaya tersebut.
Pembahasan
Diketahui
F = 800 N
A = 5 m2
Penyelesaian
p = F/A
p = 800/5
p = 160 Pa
jadi besar tekanan pada soal tersebut adalah 160 Pa
3.Sebuah truk memiliki 8 roda berisi 2,5 ton muatan dan akan melintasi jembatan. Luas permukaan bidang sentuh roda dengan permukaan jalan seluruhnya adalah 400 cm2. Berapakah tekanan yang dialami setiap ban?
Penyelesaian:
Diketahui:
m = 2,5 ton = 2500 kg
A = 400 cm2 = 4 x 10-2 m2
g = 10 m/s2
Ditanyakan: p =….?
Jawab:
p = f/a =m.g/A
p = 2500 ×10/0,04
p = 625.000 N/m2
Tekanan seluruh ban yaitu 625.000 N/m2 atau 625.000 Pa. Maka tekanan untuk setiap ban yaitu I/8 x p = 1/8 x 625. 000 = 78.125 Pa.
4. Seorang perenang menyelam di kedalaman 100 m di bawah permukaan air. Apabila massa jenis air adalah 1.000 kg/m3 dan percepatan gravitasi adalah 9,8 m/s2 , maka berapakah tekanan hidrostatis yang dialami perenang tersebut?
Penyelesaian:
Diketahui:
h = 100 m
ρ= 1000 kg/m3
g = 9,8 m/s2
Ditanyakan: P..?
Jawab:
P = ρgh
P = (1000)(9,8)(100)
P = 9,8 x 105 N/m2
Demikianlah ulasan dari Seputarpengetahuan.co.id tentang Pengertian Tekanan, semoga dapat menambah wawasan dan pengetahuan kalian. Terimakasih telah berkunjung dan jangan lupa untuk membaca artikel lainnya.
