Tekanan Zat Padat
Tekanan adalah besarnya gaya yang bekerja pada benda tiap satuan luas bidang tekan.
Besar tekanan dapat ditulis dalam bentuk rumus berikut.P=F/AKeterangan:P = tekanan (N/m2)F = gaya tekan (N)A = luas bidang tekan (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.
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.Sumber : https://sumadewiblog.wordpress.com/tekanan/tekanan-zat-padat/
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.
Sumber : https://prodiipa.wordpress.com/kelas-viii/tekanan-dalam-tubuhku/tekanan-pada-zat-padat/
Aplikasi tekanan dalam kehidupan sehari-hari :
1. Jarum dan paku di buat runcing pada bagian ujungnya
2. Mata kapak maupun mata pisau dibuat tajam untuk memperbesar tekanan sehingga mudah digunakan saat membelah atau memotong. Orang yang memotong daging menggunakan ujung pisau yang tumpul akan lebih banyak mengeluarakan tenaga jika dibandingkan memotong dengan menggunakan ujung pisau yang tajam dengan gaya yang sama.
3. Sirip ikan yang lebar memudahkan ikan bergerak dalam air. Sirip yang lebar mengakibatkan tekanan yang diberikan air tehadap sirip ikan besar sebagai reaksinya ikan mendapat gaya dorong air.
4. Alas sepatu salju dibuat lebar pada bagian alasnya. Hal ini bertujuan untuk memperkecil tekanan ketika berjalan di atas salju.
Contoh Soal 1
Sebuah tong berbentuk tabung bermassa 100 kg diletakkan di permukaan sebuah lantai. Jika jari-jari tong tersebut adalah 28 cm, berapa tekanan yang di alami oleh permukaan lantai. Diketahui g = 9,8 m/s2.
Jawab
r = 28 cm
m = 100 kg
g = 9,8 m/s2Luas permukaan bidang tekan = luas lingkaran = phi x r x r = 22/7 x 28 x 28 = 2464 cm2 = 0,2464 m2gaya yang bekerja = berat tabung = m x g = 100 x 9,8 = 98 N
P = F/a = 980/0,2464 =3977 N/m2 atau 3977 Pa
Contoh Soal 2
Tekanan yang diberikan oleh sebuah benda yang diletakkan diatas sebuah papan kayu adalah 5000 Pa. Jika benda tersebut berbentuk kubus dengan jari-jari 100 cm, berapa massa benda tersebut? g = 10 m/s2Jawab
P = 5000 Pa
r = 100 cm = 0,1 m
g = 10 m/s2
Luas Bidang tekan = luas persegi = s x s = 0,1 x 0,1 = 0,01 m2P = F/a
F = a. P = 5000 x 0,01 = 50 N kita tahu rumus gaya = m.a
F = m.a
50 = m . 10
m = 50/10 = 5 Kg
Jadi berat benda tersebut adalah 5 Kg.
Sumber : https://rumushitung.com/2014/06/01/rumus-tekanan-benda-padat-dan-cair/
Tidak ada komentar:
Posting Komentar