Tekanan Kelas VIII SMP

BELAJAR MANDIRI  IPA FISIKA

KELAS : VIII * MATERI POKOK : TEKANAN

1. Temukan dan tuliskan pengertian tekanan dalam ilmu fisika !Tuliskan 5 (lima) contoh pemanfaatan tekanan dalam kejadian sehari-hari !

Pengertian tekanan dalam ilmu Fisika adalah besarnya gaya yang bekerja pada satuan luas bidang tekan è p = F/A; (F = gaya; A = area=luas; p = tekanan = pressure)

Contoh pemanfaatan tekanan dalam kehidupan sehari-hari antara lain :
1)   Mata pisau dibuat tipis (permukaan kecil) agar memberi tekanan besar pada benda  sehingga mudah memotong
2) Ujung jarum dibuat runcing supaya memberikan tekanan yang besar dan memudahkan untuk menusuk
3)   Alas meja dibuat rata untuk memberikan tekanan yang kecil pada permukaan lantai sehingga tidak merusak lantai
4)   Alas sepatu dibuat rata untuk memberikan tekanan yang kecil pada lantai/ jalan sehingga tidak merusak lantai/jalan saat berjalan
5)   Ujung paku dibuat runcing agar memberikan tekanan yang besar dan mudah menancap pada kayu/ papan

2.   Temukan dan tuliskan alasan mengapa pisau perlu diasah dihubungkan dengan konsep tekanan pada zat padat !

Mata pisau perlu diasah dihubungkan dengan konsep tekanan adalah dengan mengasah berarti memperkecil permukaan potong mata pisau, semakin kecil permukaan sentuh/ permukaan potong maka tekanan yang dihasilkan semakin besar dan mudah untuk memotong (tajam)

3.   Temukan dan tuliskan 3 (tiga) cara untuk memperbesar tekanan pada zat padat !

Cara memperbesar tekanan adalah :
1)   Memperkecil permukaan bidang sentuh
2)   Memperbesar gaya berat/ gaya dorong
3)   Memperbesar massa benda yang memberikan tekanan

4.   Temukan dan tuliskan 3 (tiga) faktor yang mempengaruhi besar kecilnya tekanan pada zat padat !

Faktor yang mempengaruhi besar kecilnya tekanan pada zat padat adalah :
1)   Luas permukaan bidang sentuh, semakin kecil permukaan bidang sentuhnya, tekanan yang dihasilkan semakin besar
2)   Gaya dorong/ gaya berat, semakin besar gaya dorong yang dikenakan pada benda, tekanan yang dihasilkan semakin besar
3)   Massa benda, semakin besar massa benda akan memberikan tekanan yang besar pula

5.   Sebuah balok berukuran 30 cm x 20 cm x 5 cm mempunyai massa 600 gram diletakan diatas meja. Hitunglah tekanan terbesar dan tekanan terkecil yang diberikan balok pada permukaan meja jika percepatan grafitasinya 10 N/kg !

Diketahui :

Ukuran balok : p x l x t = 30 cm x 20 cm x 5 cm

Massa balok   : m = 600 gram = 0,6 kg

Percepatan grafitasi        : g = 10 N/kg

Ditanyakan :

a)   Tekanan terbesar = p (maks) = ...?
b)  Tekanan terkecil = p (min) = ...?

Jawab :

a)   Tekanan terbesar diberikan jika permukaan sentuh balok dengan meja memiliki luas paling kecil

Luas bidang sentuh terkecil jika :

A = l x t

A = 20 cm x 5 cm

A = 100 cm² = 100/10000 m² = 1/100 m² = 0,01 m²  

P = F/A

P = w/A

P = (mxg)/A

P = (0,6 kg x 10 N/kg)/0,01 m² 

P = 6 N/ 0,01 m² 

P = 600 N/m² = 600 Pa

Jadi tekanan terbesar balok pada meja adalah 600 Pa

b)  Tekanan terkecil diberikan jika permukaan sentuh balok dengan meja memiliki luas paling besar       

Luas bidang sentuh terbesar jika :

A = p x l

A = 30 cm x 20 cm

A = 600 cm² = 600/10000 m² = 6/100 m² = 0,06 m² 

P = F/A

P = w/A

P = (mxg)/A

P = (0,6 kg x 10 N/kg)/0,06 m² 

P = 6 N/ 0,06 m² 

P = 100 N/m² = 100 Pa

Jadi tekanan terbesar balok pada meja adalah 100 Pa

6. Temukan dan tuliskan pengertian tekanan hidrostatis ! Tuliskan 5 (lima) contoh penerapan konsep tekanan hidrostatis dalam hidup sehari-hari !

Pengertian tekanan hidrostatis adalah tekanan yang diberikan oleh zat cair (atau fluida) pada keadaan diamnya (tekanan zat cair pada dasar / dinding wadahnya)

Contoh penerapan konsep tekanan hidrostatis dalam kehidupan sehari-hari adalah :
1)   Lubang kuras bak air di pasang di dasar bak supaya alirannya deras dan membawa kotoran dalam bak
2)   Keran air dipasang lebih rendah daripada muka bak tampungan supaya mengalir deras
3)   Pancuran air dibuat miring kebawah untuk membuat air mengalir secara alami karena tekanannya
4)   Dasar gentong/ bak air dibuat lebih tebal daripada bagian atas untuk menahan tekanan air yang besar di bagian bawah
5)   Bagian bawah bendungan dibuat lebih tebal untuk dapat menahan tekanan air yang besar di bagian bawah

7.   Temukan dan tuliskan 3 (tiga) cara yang dapat dilakukan untuk memperbesar tekanan hidrostatis !

Cara memperbesar tekanan hidrostatis antara lain :
1)   Menambah jarak terhadap permukaan zat cair, semakin jauh jarak terhadap permukaan zat cair tekanan hidrostatisnya semakin besar
2)   Menambah massa zat cair, semakin besar massa zat cair semakin besar tekanan hidrostatis yang dihasilkan
3)   Menambah gaya tekan pada permukaan zat cair

8.   Sebuah menara air berada pada ketinggian 4 meter di atas permukaan tanah. hitunglah besar tekanan air yang keluar dari kran yang dipasang pada ketinggian 50 cm di atas permukaan tanah, jika massa jenis air 1000 kg/m³ dan percepatan grafitasinya 10 N/kg !

Diketahui :

Tinggi menara        : h1 = 4 m

Tinggi kran            : h2 = 50 cm = 0,5 m

Massa jenis air       : p = 1000 kg/m³

Percepatan grafitasi        : g = 10 N/kg

Ditanyakan :

Tekanan hidrostatis pada mulut kran = P2 = ...?

Jawab :

Tekanan hidrostatis dihitung dari jarak titik terhadap permukaan zat cair, sehingga jarak mulut kran terhadap permukaan zat cair dalam bak adalah :

H = h1 = h2

H = 4 m – 0,5 m

H = 3,5 m

Ph = p x g x h

Ph = 1000 kg/m³ x 10 N/kg x 3,5 m

Ph = 35000 N/m²

Jadi tekanan pada mulut kran adalah 35000 N/m²

9.   Temukan dan tuliskan pernyataan Hukum Bejana Berhubungan !Tuliskan 5 (lima) keadaan yang menyebabkan Hukum Bejana berhubungan tidak berlaku !

Pernyataan hukum Bejana Berhubungan adalah

”Bila bejana-bejana berhubungan diisi dengan zat cair yang sama dan berada dalam keadaan setimbang maka permukaan zat cair dalam bejana-bejana terletak pada sebuah bidang datar.”

10. Temukan dan tuliskan 5 (lima) contoh penerapan Hukum Bejana Berhubungan dalam kehidupan sehari-hari !

Contoh penerapan bejana berhubungan dalam kehidupan sehari-hari :
1)   Pembuatan saluran air selalu dibuat menurun atau miring ke arah tertentu supaya air dapat mengalir
2)   Pemasangan pipa air
3)   Pembuatan mulut teko/ ceret
4)   Pembuatan waterpass (alat ukur kedataran suatu bidang)
5)   Pengukuran ketinggian tiang dengan selang air oleh tukang batu/ bangunan