Tekanan Pada Zat Padat
Pengertian Tekanan Zat Padat
Tekanan zat padat adalah besarnya gaya yang bekerja pada suatu luasan tertentu. Semakin besar gaya yang diberikan pada suatu luasan, semakin besar pula tekanan yang dihasilkan.
Rumus Tekanan:
Tekanan (P) = Gaya (F) / Luas permukaan (A)
- P: Tekanan (N/m²) atau Pascal (Pa)
- F: Gaya (Newton)
- A: Luas permukaan (m²)
Contoh Soal:
Sebuah balok dengan berat 50 N diletakkan di atas meja dengan luas alas 2 m². Hitunglah tekanan yang diberikan balok pada meja!
Pembahasan:
Diketahui:
- F = 50 N
- A = 2 m²
Ditanya: P = ... ?
Jawab:
P = F / A
P = 50 N / 2 m²
P = 25 Pa
Jadi, tekanan yang diberikan balok pada meja adalah 25 Pascal.
Tekanan Pada Zat Cair (Hidrostatis)
Tekanan hidrostatis adalah tekanan yang ditimbulkan oleh zat cair yang disebabkan oleh berat zat cair di atasnya. Tekanan hidrostatis semakin besar jika kedalaman semakin besar.
Rumus Tekanan Hidrostatis:
Tekanan hidrostatis (P) = ρ . g . h
- P: Tekanan hidrostatis (N/m²)
- ρ: Massa jenis zat cair (kg/m³)
- g: Percepatan gravitasi (m/s²)
- h: Kedalaman (m)
Contoh Soal:
Sebuah titik dalam zat cair yang memiliki massa jenis 1000 kg/m³ berada pada kedalaman 2 meter. Jika percepatan gravitasi bumi 10 m/s², hitunglah tekanan hidrostatis pada titik tersebut!
Pembahasan:
Diketahui:
- ρ = 1000 kg/m³
- g = 10 m/s²
- h = 2 m
Ditanya: P = ... ?
Jawab:
P = ρ . g . h
P = 1000 kg/m³ x 10 m/s² x 2 m
P = 20000 Pa
Jadi, tekanan hidrostatis pada titik tersebut adalah 20.000 Pascal.
Gaya Archimedes
"Setiap benda yang dicelupkan sebagian atau seluruhnya ke dalam zat cair akan mengalami gaya angkat yang besarnya sama dengan berat zat cair yang dipindahkan oleh benda tersebut."
Contoh Penerapan:
- Kapal laut dapat mengapung di atas air karena gaya angkat yang diterimanya lebih besar dari berat kapal.
- Balon udara dapat terbang karena gaya angkat udara yang lebih besar dari berat balon.
Rumus Gaya Archimedes:
Gaya Archimedes (Fa) = ρ . g . V
- Fa: Gaya Archimedes (N)
- ρ: Massa jenis zat cair (kg/m³)
- g: Percepatan gravitasi (m/s²)
- V: Volume benda yang tercelup (m³)
Contoh Soal:
Sebuah benda dengan volume 500 cm³ dicelupkan seluruhnya ke dalam air. Jika massa jenis air 1000 kg/m³ dan percepatan gravitasi bumi 10 m/s², hitunglah gaya Archimedes yang bekerja pada benda tersebut!
Pembahasan:
Diketahui:
- V = 500 cm³ = 0,0005 m³
- ρ = 1000 kg/m³
- g = 10 m/s²
Ditanya: Fa = ... ?
Jawab:
Fa = ρ . g . V
Fa = 1000 kg/m³ x 10 m/s² x 0,0005 m³
Fa = 5 N
Jadi, gaya Archimedes yang bekerja pada benda tersebut adalah 5 Newton.
No comments:
Post a Comment