Pengertian Tekanan,Rumus dan Macam macam Tekanan - Hello adik-adik yang baik! Kali ini kita akan membahas tentang tekanan. Apakah kalian pernah merasa tertekan? Tekanan yang kita bahas kali ini merupakan istilah dalam fisika. Yuk, kita simak penjelasannya!
 |
| Pengertian Tekanan, Rumus dan Macam macam Tekanan |
Pengertian Tekanan
Tekanan adalah besaran fisika yang menggambarkan gaya yang diberikan pada sebuah objek per satuan luasnya. Dalam satuan SI, tekanan diukur dalam pascal (Pa). Tekanan juga dapat diartikan sebagai ukuran kepadatan suatu fluida dalam sebuah wadah.
Contohnya, ketika kalian menekan sebuah balon, kalian memberikan gaya pada balon tersebut. Gaya tersebut didistribusikan ke seluruh permukaan balon, sehingga terdapat tekanan pada setiap satuan luas permukaan balon.
Rumus Tekanan
Rumus tekanan adalah:
tekanan (P) = gaya (F) / luas permukaan (A)
Contohnya, jika kalian menekan sebuah balon dengan gaya 10 N pada permukaan seluas 0,01 m2, maka tekanan yang dihasilkan adalah:
P = 10 N / 0,01 m2 = 1000 Pa
Artinya, tekanan yang dihasilkan adalah 1000 Pa atau 1 kPa.
Macam-macam Tekanan
Tekanan dapat dibedakan menjadi beberapa macam, di antaranya:
1. Tekanan Udara
Tekanan udara adalah tekanan yang dihasilkan oleh gas di atmosfer bumi. Tekanan udara pada permukaan laut adalah sekitar 101.325 Pa atau 1 atm.
Tekanan udara dapat berubah-ubah tergantung pada ketinggian tempat dan kondisi cuaca. Pada tempat yang lebih tinggi, tekanan udara akan lebih rendah.
2. Tekanan Hidrostatis
Tekanan hidrostatis adalah tekanan yang dihasilkan oleh fluida yang diam atau tidak bergerak. Tekanan hidrostatis pada suatu titik dalam fluida tergantung pada kedalaman titik tersebut.
Contohnya, ketika kalian berenang di dalam kolam renang, tekanan air di sekitar kalian akan meningkat seiring dengan kedalaman kalian di dalam air.
3. Tekanan Dinamis
Tekanan dinamis adalah tekanan yang dihasilkan oleh fluida yang bergerak. Tekanan dinamis pada suatu titik dalam fluida tergantung pada kecepatan fluida dan luas penampang yang dilalui oleh fluida tersebut.
Contohnya, ketika kalian berenang di dalam kolam renang dan bergerak dengan cepat, tekanan air di sekitar kalian akan meningkat.
4. Tekanan Osmosis
Tekanan osmosis adalah tekanan yang dihasilkan oleh perbedaan konsentrasi zat terlarut antara dua larutan yang dipisahkan oleh membran semipermeabel.
Contohnya, ketika kalian menaruh sel darah merah dalam larutan garam yang lebih pekat, sel darah merah akan mengalami plasmolisis karena air di dalam sel keluar ke luar sel untuk menyeimbangkan konsentrasi zat terlarut di dalam dan di luar sel. Tekanan yang dihasilkan oleh perbedaan konsentrasi zat terlarut ini disebut tekanan osmosis.
5. Tekanan Radiasi
Tekanan radiasi adalah tekanan yang dihasilkan oleh radiasi elektromagnetik atau partikel-partikel yang bersifat radiasi.
Contohnya, ketika kalian berada di bawah sinar matahari, kalian akan merasakan tekanan radiasi yang dihasilkan oleh sinar matahari tersebut.
Pengaruh Tekanan pada Benda
Tekanan dapat mempengaruhi perilaku benda. Beberapa pengaruh tekanan pada benda adalah:
1. Pemampatan
Ketika suatu benda diberikan tekanan yang cukup besar, benda tersebut dapat mengalami pemampatan atau penyusutan. Contohnya, ketika kalian menekan balon dengan gaya yang besar, balon tersebut akan mengalami pemampatan.
2. Pembentukan
Tekanan juga dapat digunakan untuk membentuk benda. Contohnya, ketika kalian membuat kue bolu, adonan bolu akan ditekan ke dalam loyang sebelum dipanggang.
3. Pemisahan
Tekanan juga dapat digunakan untuk memisahkan benda. Contohnya, ketika kalian memeras jeruk, air jeruk akan dipisahkan dari serat-serat jeruk oleh tekanan yang dihasilkan oleh tangan kalian.
Rumus Tekanan
Rumus Tekanan Umum
Tekanan merupakan gaya yang diberikan ke suatu bidang permukaan persatuan luasnya. Untuk menghitung besar tekanan yang diberikan oleh suatu benda ke permukaan benda lainnya, maka digunakan rumus berikut:
P = F/A
Keterangan:
P = Tekanan (Pascal atau Pa bisa juga menggunakan satuan N/m²)
A = Luas permukaan bidang yang memberi tekanan (m²)
F = Gaya tekanan oleh benda (N)
Patut diketahui bahwa rumus tekanan di atas adalah rumus dasar tekanan yang bisa digunakan untuk menghitung tekanan yang diberikan oleh benda padat ke permukaan benda padat lainnya. Pada persamaan di atas, gaya bekerja secara merata serta tegak lurus di permukaan.
Rumus Tekanan Hidrostatis
Tekanan hidrostatis didapatkan oleh fluida statis dalam ruang terbuka yang mana pada lapisan zat cair teratas hanya mendapatkan tekanan dari udara atau atmosfer saja. Sehingga tekanan dari permukaan zat cair sama dengan tekanan udara atau atmosfer. Berikut persamaan tekanan hidrostatis:
Besar massa setara dengan hasil kali antara volume dan massa jenis dari zat tersebut
m = ρ x V
Sehingga tekanan hidrostatis pada zat cair menjadi:
Diketahui bahwa volume adalah hasil kali dari tinggi (h) dengan luas alas (A). Sehingga formula matematika tekanan hidrostatis di atas bisa diubah menjadi seperti berikut ini:
Keterangan:
ρ = massa jenis zat cair (kg/m³)
g = percepatan gravitasi bumi (m/s²)
h = kedalaman atau tinggi titik ukur dari permukaan (m)
A = Luas permukaan zat cair (m²)
Rumus di atas tidak bisa digunakan untuk menghitung tekanan udara pada ketinggian tertentu di muka bumi. Hal ini dikarenakan tekanan udara pada ketinggian tertentu juga sangat dipengaruhi oleh kerapatan udaranya. Kerapatan udara sendiri berbeda-beda di setiap tempat.
Rumus Tekanan Udara
Tekanan udara di setiap ketinggian tempat selalu berbeda. Semakin tinggi suatu tempat maka tekanan udara di tempat tersebut semakin berkurang. Untuk menghitung tekanan udara berdasarkan ketinggiannya dari suatu tempat, bisa digunakan rumus berikut:
h = (760 – P) 10
Keterangan:
h = ketinggian di suatu tempat (m)
P = Tekanan udara di tempat tersebut (mmHg)
Contoh Soal Tekanan
1. Sebuah balok dengan luas permukaan 0,5 m2 diberikan gaya sebesar 2000 N. Hitunglah tekanan yang dihasilkan.
Jawab:
P = F / A = 2000 N / 0,5 m2 = 4000 Pa
Jadi, tekanan yang dihasilkan adalah 4000 Pa.
2. Sebuah ember berisi air dengan tinggi 20 cm. Hitunglah tekanan hidrostatis pada dasar ember.
Jawab:
Tinggi air = 20 cm = 0,2 m
Densitas air = 1000 kg/m3
g = 9,8 m/s2
Tekanan hidrostatis = ρgh = 1000 kg/m3 x 9,8 m/s2 x 0,2 m = 1960 Pa
Jadi, tekanan hidrostatis pada dasar ember adalah 1960 Pa.
Kesimpulan
Tekanan adalah besaran fisika yang menggambarkan gaya yang diberikan pada sebuah objek per satuan luasnya. Tekanan dapat diukur dalam satuan pascal (Pa) dan dapat mempengaruhi perilaku benda. Tekanan dapat dibedakan menjadi beberapa macam, di antaranya tekanan udara, tekanan hidrostatis, tekanan dinamis, tekanan osmosis, dan tekanan radiasi. Rumus tekanan adalah tekanan (P) = gaya (F) / luas permukaan (A).
Terima kasih sudah membaca artikel ini, adik-adik yang baik! Semoga artikel ini bermanfaat untuk kalian. Sampai jumpa kembali di artikel menarik lainnya!
Post a Comment