Tekanan Zat Padat, Cair dan Gas
Upcoming SlideShare
Loading in...5
×
 

Tekanan Zat Padat, Cair dan Gas

on

  • 10,670 views

MATERI FISIKA UNTUK SISWA SMP KELAS VIII DALAM BENTUK PDF. SUDAH SAYA SUSUN RUNTUT, MENARIK DAN DETAIL. SEMOGA BERMAMFAAT UNTUK KALIAN, SISWA-SIWA SMP. KUNJUNGI SAYA PADA ...

MATERI FISIKA UNTUK SISWA SMP KELAS VIII DALAM BENTUK PDF. SUDAH SAYA SUSUN RUNTUT, MENARIK DAN DETAIL. SEMOGA BERMAMFAAT UNTUK KALIAN, SISWA-SIWA SMP. KUNJUNGI SAYA PADA "http://aguspurnomosite.blogspot.com"

Statistics

Views

Total Views
10,670
Views on SlideShare
10,668
Embed Views
2

Actions

Likes
5
Downloads
219
Comments
3

2 Embeds 2

http://www.docseek.net 1
http://www.docshut.com 1

Accessibility

Categories

Upload Details

Uploaded via as Adobe PDF

Usage Rights

© All Rights Reserved

Report content

Flagged as inappropriate Flag as inappropriate
Flag as inappropriate

Select your reason for flagging this presentation as inappropriate.

Cancel

13 of 3 Post a comment

  • Full Name Full Name Comment goes here.
    Are you sure you want to
    Your message goes here
    Processing…
Post Comment
Edit your comment

    Tekanan Zat Padat, Cair dan Gas Tekanan Zat Padat, Cair dan Gas Document Transcript

    • Tekanan Oleh Zat Padat, Cair dan Gas 2012A.Tekanan Oleh Zat Padat Tekanan adalah besarnya gaya yang bekerja secara tegak lurus pada benda setiap satuan luas permukaan benda. Simbol : P (Pressure) Satuan : CGS : Dn/cm2 : MKS (SI) : N/m2 ( Pascal = Pa) Persamaan : F Gaya F A Tekanan = P Luas A Keterangan : F = gaya yang bekerja (N atau Dyne) A = luas bidang/ permukaan benda (m2 atau cm2) P = tekanan yang terjadi (N/m2 atau Dn/cm2) Latihan Soal 2 1. Suatu gaya sebesar 40 Newton bekerja pada suatu bidang seluas 0,05 m dengan arah tagak lurus. Tentukan besar tekanan yang dialami bidang tersebut! 2. Gaya yang besarnya 50 Dyne menimbulkan tekanan pada bidang sebesar 2,5 Dn/cm 2. Berapakah luas bidang tersebut? 3. Seorang anak bermassa 45 kg berdiri di atas lantai, luas telapak sepatunya masing-masing 150 cm2. Bila percepatan gravitasi bumi g = 10 m/s2. Berapa besar tekanan anak terhadap lantai? 4. Lengkapilah tabel dibawah ini! Gaya Luas Penampang Tekanan 640 N 40 cm2 Pa 40 kN 0,5 m2 Pa DISUSUN OLEH Drs. AGUS PURNOMO KHUSUS UNTUK SISWA SMPN 3 TAMAN 1
    • Tekanan Oleh Zat Padat, Cair dan Gas 2012 N 8 m2 100 kPa N 200 cm2 1.200 Pa 80 kN m2 3.200 Pa 50 N cm2 100 Pa 5. Jika luas masing-masing telapak kaki seekor kucing adalah 5 cm2, tentukan besarnya beratnya kucing jika pada lantai dihasilkan gaya total sebesar 30 kN?B. Tekanan Oleh Zat Cair ( Tekanan Hidrostatis ) Tekanan Hidrostatis adalah tekanan yang ditimbulkan oleh zat cair yang diam. Ph = S. h Ph = .g. h h  A Keterangan : h = letak titik dari permukaan zat cair (m) S = berat jenis zat cair (N/m3)  = massa jenis zat cair (kg/m3) Ph = tekanan hidrostatis (N/m2) Kesimpulan : Tekanan hidrostatis hanya ditentukan oleh :  Jenis zat cair  Tinggi permukaan zat cair Alat yang dapat digunakan untuk mengukur tekanan zat cair adalah Pesawat HART. Latihan Soal 1. Sebuah tangki berisi alkohol yang massa jenisnya 800 kg/m3 setinggi 1 meter. Tentukan besar tekanan hidrostatis pada : DISUSUN OLEH Drs. AGUS PURNOMO KHUSUS UNTUK SISWA SMPN 3 TAMAN 2
    • Tekanan Oleh Zat Padat, Cair dan Gas 2012 a. Dasar tangki b. Titik yang terlatak 60 cm dari permukaan c. Titik yang terlatak 80 cm dari dasar tangki2. Sebuah bejana diisi dengan zat cair yang berat jenisnya 8.000 N/m 3, setinggi 0,15 meter. Berapa tekanan hidrostatis pada dasar bejana tersebut?3. Seorang perawat bermaksud memberikan larutan garam ke tubuh seorang pasien dengan infus. Massa jenis larutan 1.000 kg/m3 dan tekanan darah pasien 2.400 Pa. Berapa tinggi minimum botol infus harus digantung diatas lengan pasien sehingga larutan garam tersebut dapat masuk ke dalam tubuh pasien? ( g = 10 m/s2 )4. Sebuah tangki berisi minyak tanah yang massa jenisnya 600 kg/m 3 setinggi 90 cm. Tentukan besar tekanan hidrostatis pada : a. Dasar tangki b. Titik yang terlatak 50 cm dari permukaan c. Titik yang terlatak 75 cm dari dasar tangkiHukum Utama HidrostatikaBunyinya :“Titik-titik yang terletak pada garis datar yang sama mempunyai besar tekanan hihrostatis yang samapula.”Persamaan : h1 = h2 Ph (1) = Ph (2)Hukum utama hidrostatika diterapkan pada pipa U, yang digunakan untuk menentukan massa atau berat jeniszat, atau ketinggian permukaan zat cair yang belum diketahui. Latihan Soal1.Perhatikan gambar disamping! Bila massa jenis air 1.000 kg/m3. Berapakah ketinggian permukaan minyak yang massa jenisnya 800 kg/m3? DISUSUN OLEH Drs. AGUS PURNOMO KHUSUS UNTUK SISWA SMPN 3 TAMAN 3
    • Tekanan Oleh Zat Padat, Cair dan Gas 2012 2.Perhatikan gambar disamping! Bila massa jenis air 1.000 kg/m3 dan massa jenis bensin 750 kg/m3. Berapakah ketinggian permukaan air?3. Perhatikan gambar disamping! Bila massa jenis air 1 g/m3, massa jenis air raksa 13,6 g/cm3 dan massa jenis minyak tanah 0,8 g/cm3 . Berapakah ketinggian permukaan minyak tanah ?Hukum Pascal Dikemukakan oleh Blaise Pascal ( Perancis ), bunyinya : “ Tekanan yang diberikan pada zat cair dalam ruang tertutup, akan diteruskan ke segala arah dengan sama besar.” Hukum Pascal diterapkan dalam bejana berhubungan, seperti gambar dibawah ini : F1 F2 A1 P1 A2 P2 Zat cair Berlaku : P1 = P2 F1 F2 F1 A1 = = A1 A2 F2 A2 DISUSUN OLEH Drs. AGUS PURNOMO KHUSUS UNTUK SISWA SMPN 3 TAMAN 4
    • Tekanan Oleh Zat Padat, Cair dan Gas 2012 Keterangan : A1 = luas penampang atau piston yang kecil (m2 atau cm2 ) A2 = luas penampang atau piston yang besar (m2 atau cm2 ) F1 = gaya yang bekerja pada piston atau penampanang yang kecil (N) F2 = gaya yang bekerja pada piston atau penampanang yang besar (N) Dengan menggunakan hukum Pascal, dapat dihasilkan gaya yang cukup besar dengan memberikan gaya yang relatif kecil. Alat-alat yang bekerja berdasarkan Hukum Pascal, antara lain :  Alat penyemprot tanaman  Dongkrak Hidrolik  Kempa Hidrolik  Alat pengangkat mobil  Rem Hidrolik, dsb. Latihan Soal 1. Sebuah dongkrak hidrolik luas masing-masing pistonnya 10 cm2 dan 40 cm2. Tentukan besar gaya yang dihasilkan pada piston yang besar, bila piston yang kecil ditekan dengan gaya sebesar 250 Newton! 2. Pada kempa hidrolik, yang penampang kecilnya 5 cm2 diberi gaya 40 N. Ternyata pada piston yang besar dihasilkan gaya sebesar 2.000 N. Berapakah luas penampang piston yang lebih besar? 3. Perbandingan jari-jari piston sebuah dongkrak hidrolik adalah 3 : 8. Bila piston yang kecil diberikan gaya sebesar 100 N, berapakah besar gaya yang dihasilkan oleh piston yang besar? 4. Bila A1 = 10 cm2, A2 = 1 m2 dan berat mobil 8000 N, maka F2 besar gaya F minimal yang diperlukan untuk mengangkat mobil sebesar ?A1 A2 DISUSUN OLEH Drs. AGUS PURNOMO KHUSUS UNTUK SISWA SMPN 3 TAMAN 5
    • Tekanan Oleh Zat Padat, Cair dan Gas 2012Hukum Archimedes Dikemukakan oleh Archimedes (Yunani ), bunyinya : “ Setiap benda yang dicelupkan dalam zat cair (fluida), baik sebagian atau seluruhnya akan mendapat gaya ke atas sebesar berat zat cair yang didesak/dipindahkan.” Mis : Sebuah batu akan terasa lebih ringan ketika diangkat di dalam air, dibandingkan ketika diangakat di daratan. FA WS = WU – WA WS = WS – FA WS < WU WU Persamaan : FA = SZC . V FA = ZC . g. V Keterangan : WU = berat benda ketika berada di udara (N) WS = berat benda ketika berada di dalam zat cair (N) FA = gaya ke atas atau gaya Archimedes (N) DISUSUN OLEH Drs. AGUS PURNOMO KHUSUS UNTUK SISWA SMPN 3 TAMAN 6
    • Tekanan Oleh Zat Padat, Cair dan Gas 2012ZC = massa jenis zat cair (kg/m3)SZC = berat jenis zat cair (N/m3)V = volume benda atau voulume zat cair yang didesak (m3)Alat-alat yang bekerja menggunakan prinsip Hukum Archimedees, antara lain :  Kapal laut dan kapal selam  Galangan kapal  Jembatan Ponton  Hidrometer  Balon udara, dsb.Peristiwa-peristiwa yang berhubungan dengan Hukum Archimedes :  Tenggelam Syarat-syaratnya :  WB > FA  SB > SZC  B > ZC  Melayang Syarat-syaratnya :  WB = FA  SB = SZC  B = ZC  Terapung Syarat-syaratnya :  WB < FA  SB < SZC  B < ZC Latihan Soal1. Batu kali yang volumenya 0,005 m3 mempunyai berat di udara 150 N, dimasukkan ke dalam air yang berat jenisnya 10.000 N/m3. Tentukan : a. Gaya archimedes yang dialami batu b. Berat batu di dalam air2. Balok kayu mempunyai ukuran panjang 50 cm, lebar 40 cm, tebal 25 cm dan massa jenis 600 kg/m 3. Balok itu dimasukkan ke air yang massa jenisnya 1000 kg/m3. Bila g = 10 m/s2. DISUSUN OLEH Drs. AGUS PURNOMO KHUSUS UNTUK SISWA SMPN 3 TAMAN 7
    • Tekanan Oleh Zat Padat, Cair dan Gas 2012 a. Berapakah massa kayu itu? b. Berapakah massa air yang didesak oleh kayu itu? c. Berapakah volume kayuyang tercelup dalam air? d. Berapakah volume kayu itu yang muncul di atas air? 3. Sebuah balok kayu terapung di dalam air seperti gambar disamping. Bagian balok kayu yang muncul di atas air 25 % dari volume balok. Bila massa jenis air 1000 kg/m3. Berapakah massa jenis kayu tersebut? 3 3 4. Sepotong es yang massa jenisnya 0,9 g/cm , terapung di atas permukaan air yang massa jenisnya 1 g/cm . Bila bagian es yang muncul di atas permukaan air 7 cm3, berapakah volume seluruhnya es tersebut?C. Tekanan Oleh Zat Gas Sama halnya seperti zat padat dan zat cair, zat gas dapat juga menimbulkan tekanan, seperti yang terjadi pada udara. Mis : - Ban sepeda dapat meletus - Bola Otto Von Guericke Udara menekan ke segala arah. Tekanan yang disebabkan oleh udara diruang terbuka disebut tekanan udara luar atau tekanan atsmosfer. Percobaan Torricelli Dilakukan oleh Evangelista Torricelli (Italia), yang bertujuan untuk mengukur besar tekanan udara luar. Dengan membawa berbagai tabung yang ukurannya berbeda dan diisi dengan air raksa, Torricelli berlayar ke tengah lautan, dengan meletakkan tabung-tabungnya dalam beberapa posisi. Hasil Percobaannya sebagai berikut : 1 Atsmosfer = 1 Bar = 76 cmHg 1 Atsmosfer = 1 Bar = 1,013.105 N/m2  105 Pa DISUSUN OLEH Drs. AGUS PURNOMO KHUSUS UNTUK SISWA SMPN 3 TAMAN 8
    • Tekanan Oleh Zat Padat, Cair dan Gas 2012BarometerBarometer adalah alat yang digunakan untuk mengukur besar tekanan udara luar atau diruang terbuka. Carakerjanya berdasarkan percobaan Torricelli.Pemamfaatan yang lain, dari Barometer adalah digunakan untuk menentukan ketinggian suatu tempat daripermukaan air laut, karena setiap kenaikan permukaan tempat setinggi 100 meter, maka berakibat penurunan skalaBarometer sebesar 1 cm.Persamaan : h = ( Bar – SB ) x 100 meter h SB = [Bar - ] cmHg 100Keterangan :h = tinggi tempat dari permukaan air laut (m)SB = sikap barometer atau skala yang ditunjukkan oleh Barometer saat itu (cmHg)Bar = tekanan udara luar (cmHg) 1 Bar = 1 Atm = 76 cmHg Latihan Soal1. Tentukan ketinggian suatu tempat, bila di tempat itu barometer menunjuk pada skala : a. 71 cmHg d. 9 cmHg b. 62,5 cmHg e. 0 cmHg c. 24,3 cmHg f. – 4 cmHg2. Tentukan skala yang ditunjuk oleh barometer pada suatu tempat, bila ketinggian tempat tersebut dari permukaan air laut sebesar : a. 400 meter d. 7.600 meter b. 1.250 meter e. 8.250 meter c. 5.280 meter f. 10.520 meter Manometer Manometer adalah alat yang digunakan untuk mengukur tekanan udara di ruang tertutup, seperti dalam tangki (reservoir). Persamaan : DISUSUN OLEH Drs. AGUS PURNOMO KHUSUS UNTUK SISWA SMPN 3 TAMAN 9
    • Tekanan Oleh Zat Padat, Cair dan Gas 2012Untuk tekanan yang lebih besar dari bar, berlaku : Bar P = ( Bar + h ) cmHg P=? h = selisih ketinggian permukaan air raksa (cm)Untuk tekanan yang lebih kecil dari bar, berlaku : Bar P = ( Bar - h ) cmHg P=? h = selisih ketinggian permukaan air raksa (cm) Latihan Soal1. Sebuah manometer terbuka dihubungkan dengan reservoir. Ternyata permukaan air raksa naik sebesar 4,6 cm. Tentukan besar tekanan reservoir tersebut!2. Sebuah manometer terbuka dihubungkan dengan reservoir. Ternyata permukaan air raksa turun sebesar 12,5 cm. Tentukan besar tekanan reservoir tersebut!3. Tekanan suatu reservoir besarnya 78,4 cmHg hendak diukur dan dibuktikan menggunakan manometer terbuka. Tentukan selisih tinggi permukaan air raksa pada manometer tersebut! DISUSUN OLEH Drs. AGUS PURNOMO KHUSUS UNTUK SISWA SMPN 3 TAMAN 10
    • Tekanan Oleh Zat Padat, Cair dan Gas 2012Hukum BoyleMenurut Robert Boyle : “ Hasil perkalian tekanan dan volume suatu gas dalam ruang tertutup padatemperatur tetap adalah konstan.”Persamaan : P.V = C P1.V1 = P2.V2Keterangan :P1 = Tekanan mula-mula gas (Atm atau cmHg)P2 = Tekanan akhir gas (Atm atau cmHg)V1 = volume mula-mula gas ( liter atau m3 )V2 = volume akhir gas ( liter atau m3 ) Latihan Soal1. Sejumlah gas di ruang tertutup yang volumenya 20 ml mempunyai tekanan 25 cmHg. Berapa besar tekanan gas bila volumenya diubah menjadi 6 ml pada suhu yang tetap?2. Volume gas dalam ruang tertutup 2 cm3, tekanannya 1 Atm. Jika tekanannya diperbesar menjadi 4 kali semula pada temperatur yang tetap, berapa volume gas sekarang?3. Pada ruang tertutup terdapat gas yang volumenya 80 cm3 dengan tekanan 5 Atm. Hitung tekanan gas tiu jika volumenya diperkecil menjadi 20 cm3, pada suhu yang tetap?4. Tabung A berisi 20 dm3 gas. Gas dipindahkan ke tabung B yang volumenya 5 dm3, ternyata tekanannya menjadi 380 N/m2. Berapakah besar tekanan gas pada tabung A? Drs. Agus Purnomo NIP. 132 146 445 Materi Fisika ini saya dedikasikan untuk Istri dan Kedua putra tercinta : RUTIAH MUTMAINAH HABIB MUSA ISLAMY AFGHANIE RIFA’ATUS SHOLICHAH AULIA KHOIRUNNISSA NAJWA PALESTINE DISUSUN OLEH Drs. AGUS PURNOMO KHUSUS UNTUK SISWA SMPN 3 TAMAN 11