TEKANAN ZAT DAN PENERAPANNYA DALAM KEHIDUPAN SEHARI-HARI OLEH : Desak Agustini Dibuat untuk siswa kelas VIII SMP N 1 Bangli HALOO ... ANAK-ANAK, semoga kabar kalian selalu baik, karena hari ini kita akan mempelajarai sesuatu yang menarik! Nah.. pernahkah kalian berfikir mengapa kaki ayam dan bebek berbeda? atau kenapa ban motor bebek dan trail berbeda? Kali ini kita akan mencari tau perbedaan tersebut. kalau kita cari tau lebih jauh, hal ini erat kaitannya dengan medan atau lokasi nya. kita ambil contoh kaki ayam dan bebek. ayam biasanya hanya berjalan di lingkungan kering dan saat mencari makan pun hanya di daratan yang lingkungannya kering, sedangkan kaki bebek memiliki selaput karena lebih sering berada di lingkungan becek dan berair. jika kita bawa ayam ke tempat becek berlumpur, dengan morfologi kaki tidak berselaput maka kaki ayam akan melesak masuk ke dalam lumpur, HAL INI disebabkan oleh perbedaan tekanan yang terjadi. perbedaan tekanan ini dipengaruhi oleh luas permukaan bidang, kaki bebek yang berselaput memiliki permukaan pijakan lebih luas daripada kaki ayam. ๏ก Dibuat untuk siswa kelas VIII SMP N 1 Bangli HALOO ... ANAK-ANAK, semoga kabar kalian selalu baik, karena hari ini kita akan mempelajarai sesuatu yang menarik! Coba perhatikan gambar berikut! Nah.. pernahkah kalian berfikir mengapa kaki ayam dan bebek berbeda? kalau kita cari tau lebih jauh, hal ini erat kaitannya dengan medan atau lokasi nya. Ayam biasanya hanya berjalan di lingkungan kering dan saat mencari makan pun hanya di daratan yang lingkungannya kering, sedangkan kaki bebek memiliki selaput karena lebih sering berada di lingkungan becek dan berair. jika kita bawa ayam ke tempat becek berlumpur, dengan morfologi kaki tidak berselaput maka kaki ayam akan melesak masuk ke dalam lumpur, HAL INI disebabkan oleh perbedaan tekanan yang terjadi. perbedaan tekanan ini dipengaruhi oleh luas permukaan bidang, kaki bebek yang berselaput memiliki permukaan pijakan lebih luas daripada kaki ayam sehingga tekanan yang di hasilkan lebih kecil ๏ก Dibuat untuk siswa kelas VIII SMP N 1 Bangli TEKANAN Tekanan dapat dibedakan menjadi 3 yaitu • TEKANAN ZAT PADAT • TEKANAN ZAT CAIR (fluida) • TEKANAN ZAT GAS ๏ก Dibuat untuk siswa kelas VIII SMP N 1 Bangli TEKANAN (PRESSURE) ZAT PADAT • Besarnya tekanan dipengaruhi oleh besar gaya dan luas bidang. • Semakin besar gaya yang diberikan pada suatu benda maka tekanan yang diterika benda tersebut semakin besar. • Sedangkan apabila semakin luas permudaan bidang maka tekanan yang dihasilkan semakin kecil . • Secara matematis dapa dirumuskan sebagai berikut: p= ๐ญ ๐จ KET: p : Tekanan /pressure (๐Τ๐2) F : gaya (N) A : luas bidang (๐2 ) ๏ก Dibuat untuk siswa kelas VIII SMP N 1 Bangli CONTOH Sebuah kubus dengan massa 20 kg, dan luas permukaan alas 20 ๐2 berapakah tekanan yang dihasilkan benda jika percepatan gravitasinya 10 ๐Τ๐ 2 ? Penyelesaian: Dik: m = 20 kg A = 20 ๐2 g = 10 ๐Τ๐ 2 Dit: p=…..? Jawab: Hitung F terlebih dahulu F = m.g F= 20 kg . 10 ๐Τ๐ 2 F= 200 N ๐ญ ๐จ 200๐ p= 20 ๐2 p=10 ๐Τ๐2 p= ๏ก Dibuat untuk siswa kelas VIII SMP N 1 Bangli TEKANAN ZAT CAIR Tekanan pada zat cair yang akan di bahas yaitu: • TEKANAN HIDROSTATIS • HUKUM ARCHIMEDES • HUKUM PASCAL ๏ก Dibuat untuk siswa kelas VIII SMP N 1 Bangli TEKANAN HIDROSTATIS • Tekanan hidrostatis merupakan tekanan yang dihasilkan oleh zat cair pada kedalaman tertentu. • Jika kita perhatikan gambar di samping: lubang paling bawah menghasilkan tekanan paling tinggi, JADI Semakin dalam kedalamannya maka semakin besar tekanan yang dihasilkan . • Sampai disini paham? โบ NEXT ๏ก Dibuat untuk siswa kelas VIII SMP N 1 Bangli TEKANAN HIDROSTATIS • Ketika kita berenang (tp ibu engga bisa ๏) di air asin dan air tawar maka secara teory akan lebih mudah mengambang di air asin, hal ini disebabkan oleh massa jenis air asin lebih besar sehingga tekanan yang dihasilkan lebih besar • PS: tubuh akan lebih ringaan saat berenang di air tawar Air asin Air tawar • Sampai disini paham? โบ NEXT ๏ก Dibuat untuk siswa kelas VIII SMP N 1 Bangli TEKANAN HIDROSTATIS Pada zat cair, gaya (F) yang bekerja disebabkan oleh berat (w) zat cair yang berada di atas benda. tekanan hidrostatis dapat dirumuskan sebagai berikut: p= ๐ ๐จ sehingga ๐ฉ=๐⋅๐ ⋅๐ KET: p= tekanan hidrostatis (๐Τ๐2) ๐= massa jenis zat cair (๐๐เต๐3 ) g= gravitasi (๐Τ๐ 2 ) h= kedalaman /tinggi zat cair (m) Catatan: Kedalaman zat cair dihitung dari atas permukaan zat cair ๏ก Dibuat untuk siswa kelas VIII SMP N 1 Bangli Latihan 1 (coba dihitung) ๏ก Dibuat untuk siswa kelas VIII SMP N 1 Bangli TEKANAN HIDROSTATIS PADA PIPA U Konsepnya adalah kedalaman pada titik yang sama akan mempunyai nilai yang sama. Perhatikan bidang batas air (berwarna biru) dengan minyak (berwarna kuning), pada kedalaman ini tekanan akan sama dengan kedalaman disebelah kanan yang sejajar titik tersebut. (tekanan pada air(p1) sama dengan tekanan minyak (p2)). ๐1 = ๐2 ρ1.g.h1 = ρ2.g.h2 ρ1.h1 = ρ2.h2 KET: p= tekanan hidrostatis (๐Τ๐2) ρ1 = massa jenis zat cair 1 (๐๐เต๐3 ) ρ2 = massa jenis zat cair 2( ๐๐เต๐3 ) g= gravitasi (๐Τ๐ 2 ) h1= kedalaman 1(m) h2= kedalaman 2 (m) ๏ก Dibuat untuk siswa kelas VIII SMP N 1 Bangli CONTOH : Sebuah pipa U diisi dengan minyak dan Raksa. Jika ketinggian raksa h1 yaitu 1,6 cm, maka tentukanlah ketinggian minyak (h2 ). Diketahui massa jenis raksa dan minyak berturut-turut yaitu 13,6 g/cm3 dan 0,8 g/cm3. Penyelesaian: Dik: h1 = 1,6 cm ρ1 = 13,6 g/cm3 ρ2 = 0,8 g/cm3. Dit: h2=…..? Jawab: ๐1 = ๐2 ρ1.h1 = ρ2.h2 13,6 g/cm3 . 1,6 cm = 0,8 g/cm3 . h2 21,76 = 0,8 . h2 21,76 = h2 0,8 27,2 cm =h2 ๏ก Dibuat untuk siswa kelas VIII SMP N 1 Bangli LATIHAN 2: (dibuat ya ^^) SOAL: Ke dalam sebuah pipa U dimasukkan air dan minyak sehingga dicapai keadaan stabil ibarat pada gambar di bawah ini. Massa jenis air dan minyak berturut-turut yaitu 1000 kg/m3 dan 800 kg/m3. Tentukanlah perbedaan ketinggian air dan minyak (Δh). PS: Δh dapat dihitung dengan mengurangkan h2 yang diperoleh dengan h1 ๏ก Dibuat untuk siswa kelas VIII SMP N 1 Bangli LATIHAN 3: (ayo dicoba โบ) Soal: Dua orang penyelam menyelam kita anggap mereka P2 dan P3. berturut turut berada di kedalaman 10 m dan 15 m. jika massa jenis air 1000 kg/m3 tentukanlah tekanan hidrostatis yang dialami ke dua penyelam tersebut! https://www.studiobelajar.com/ ๏ก Dibuat untuk siswa kelas VIII SMP N 1 Bangli HUKUM PASCAL Dibuat untuk siswa kelas VIII SMP N 1 Bangli HUKUM PASCAL AYOO KITA LANJUTKAN! Coba perhatikan gambar tersebut! Pernahkah kalian melihat mas-mas yang sedang mencuci mobil di tempat pencucian? Jika kalian penasaran Mobil di tempat pencucian diangkat menggunakan alat penganggat yang disebut pompa hidrolik (bukan mas-masnya yg ngangkat ya he..he) Nah untuk tau bagaimana cara pompa itu bekerja ayoo kita ke part berikutnya! ๏ก Dibuat untuk siswa kelas VIII SMP N 1 Bangli NAH… hukum Pascal ini ditemukan oleh seorang ilsuf sekaligus ilmuwan Prancis, Blaise Pascal (1623-1662) menyatakan bahwa: “Jika tekanan eksternal diberikan pada sistem tertutup, tekanan pada setiap titik pada fluida tersebut akan meningkat sebanding dengan tekanan eksternal yang diberikan.” Sederhananya jika kalian memberikan suatu tekanan pada zat cair di ruang tertutup maka tekanan yang diberikan tadi akan diteruskan ke segala arah dan sama besar. Misalnya: kita berikan gaya di F1 pada penampang A1, maka akan dihasilkan tekanan sebesar p1. Nah.. Tekanan sebesar p1 inilah yang akan diteruskan segala arah dengan sama besar, sehingga akan muncul gaya angkat sebesar F2 ๏ก Dibuat untuk siswa kelas VIII SMP N 1 Bangli PERSAMAAN HUKUM PASCAL KET: P1= tekanan (๐Τ๐2 ) P2= tekanan (๐Τ๐2 ) F1 = Gaya 1 (N) F2 = Gaya 2 (N) A1 = luas penampang 1 (๐2 ) A2 = luas penampang 2 (๐2 ) ๏ก Dibuat untuk siswa kelas VIII SMP N 1 Bangli CONTOH: Soal: Sebuah dongkrak hidrolik dapat mengangkat sebuah benda dengan massa 1 ton serta luas penampang piston besar 0,2 ๐2 . Jika luas penampang piston kecil 0,02 ๐2 . Serta pecepatan gravitasi sebesar 10 N/ ๐3 . Berapakah gaya minimal yang harus diberikan untuk menganggat benda? Penyelesaian: Dik: m= 1 ton = 1000 kg A2=0,2 ๐2 A1= 0,02 ๐2 g= 10 N/ ๐3 Dit :F1…: JAWAB: ๐น1 ๐น = 2 ๐ด1 ๐ด2 ๐น1 10.000 = 0,02 0,2 10.000 ๐ฅ 0,02 ๐น1 = 0,2 ๐น1 = 1000 N ๏ก Dibuat untuk siswa kelas VIII SMP N 1 Bangli LATIHAN 4: (dicoba ya..!) PERHATIKAN GAMBAR ! Hitunglah berapa nilai F1! SEMANGAT … ๏ก Dibuat untuk siswa kelas VIII SMP N 1 Bangli HUKUM ARCHIMEDES ๏ก Dibuat untuk siswa kelas VIII SMP N 1 Bangli HUKUM ARCHIMEDES “Jika sebuah benda dicelupkan ke dalam zat cair, maka benda tersebut akan memperoleh gaya ke atas yang disebut gaya apung sebesar berat zat cair yang dipindahkannya” Ket: ๐น๐ = gaya apung (N) ๐ค๐๐ = berat benda di air (N) ๐ค๐๐ข = berat benda di udara (N) ๐ = massa jenis zat cair (kg/ ๐3 ) ๐ = percepatan gravitasi (m/ ๐ 2 ) ๐๐๐ = volume zat cair yang pindah (๐3 ) Untuk menentukan gaya apung (๐น๐ ) dapat dilakukan dengan pengurangi berat benda di air dengan berat benda di udara. ๐น๐ = ๐ค๐๐ − ๐ค๐๐ข Apabila yg diketahui volume zat cair yang dipindahkan dapat dihitung dengan persamaan: ๐น๐ = ๐. ๐. ๐๐๐ ๏ก Dibuat untuk siswa kelas VIII SMP N 1 Bangli Benda apabila dicelupkan ke dalam air dapat mengalami 3 kemungkinan yaitu: terapung, tenggelam, melayang. Hal ini dipengaruhi oleh perbedaan massa jenis benda , dengan massa jenis zat cair. • Benda terapung : massa jenis zat cair lebih besar daripada massa jenis benda • Benda melayang: massa jenis zat cair sama dengan massa jenis benda • Benda tenggelam: massa jenis zat cair lebih kecil daripada massa jenis benda. ๏ก Dibuat untuk siswa kelas VIII SMP N 1 Bangli 1 2 Jika kalian penasaran mengapa kapal laut yang seluruhnya terbuat dari logam dapat mengapung di air, ayoo kita bahas lebih jauh… โบ Kapal laut dibuat dngan struktur khusus dengan lambung kapal berisi udara. Dan dengan badan kapal yang terbuat dari logam. Badan kapal yang terbuat dari logam ini dapat memindahkan air laut dalam jumlah yang cukup besar, sehingga kapal mendapat gaya angkat yang sama besar dengan berat kapal laut. Pernahkah kalian mendengar kisah TITANIC? Kapal megah ini diprediksi tidak akan pernah tenggelam, namun pada kenyataannya kapal ini tenggelam saat menapbrak gunung es. Coba perhatikan gambar 2, badan kapal pada 5 kompartemen dimasuki oleh air, dan katup penutup antar kompartemen tidak tertutup sempurna, hal ini menyebabkan air dengan cepat memenuhi badan kapal. Sehingga volume total menjadi lebih besar daripada gaya apung yg dihasilkan, yang menyebabkan kapal tenggelam. ๏ก Dibuat untuk siswa kelas VIII SMP N 1 Bangli Coba perhatikan gambar kapal selam berikut: NAH..Taukah kalian jika kapal selam menggunakan prinsip hukum arcimedes untuk dapat beroprasi? Pada prinsipnya kapal selam dapat terapung, melayang dan tenggelam karena berat kapal selam dapat diperbesar dengan memasukkan air ke dalam palka (badan kapal). • Ketika akan menyelam katup akan terbuka dan membawa air masuk ke badan kapal, hal ini menyebabkan berat total kapal selam benjadi lebih besar daripada gaya keatas. • Pada kedalaman tertentu air akan dikeluarkan dari badan kapal, sehingga berat kapal akan sama dengan gaya angkat yang menyebabkan kapal melayang di dalam air. • Saat akan mengapung air dari dalam penampungan akan dikeluarkan seluruhnya, sehingga palka akan Kembali penuh dengan udara yg menyebabkan volume total akan menjadi lebih kecil dari gaya apung. ๏ก Dibuat untuk siswa kelas VIII SMP N 1 Bangli SEMANGAT BELAJAR JANGAN KARAM SEBELUM BERLABUH, JANGAN MENYERAH SEBELUM BERUSAHA … The way I see it, if you want the rainbow, you gotta put up with the rain -dolly parton-
