Siti Rahayu, S.Pd.
Tekanan Pada Zat
Apa yang akan kita pelajari?
Berhubungan
dengan gaya dan
luas penampang
Zat Padat
01
• Hukum
Hidrostatis
• Hukum Pascal
• Hukum
Archimedes
Zat Cair
02
Zat Gas
03
Tekanan
atmosfer
Pada 3 jenis
zat
Tekanan
Tekanan Zat Padat
01
Dengan gaya yang sama besar,
benda mana yang lebih mudah
menancap di meja????
B
A
KENAPA ???
Boots
Pilih yang mana???
Terinjak hak sepatu boots atau high heels?
High heels
KENAPA ???
Tas A
Pilih yang mana???
Dengan berat bawaan yang sama, lebih
nyaman pakai tas A atau tas B?
Tas B
KENAPA ???
Dadang
Pilih yang mana???
Ketindihan Dadang atau Ujang?
Ujang
KENAPA ???
Pilih yang mana???
Ban kempes parah, nekat dinaiki atau dorong
KENAPA ???
Memperbesar gaya
yang diberikan
Memperbesar
tekanan
1
2 Memperkecil luas
penampang benda
Memperkecil gaya
yang diberikan
Memperkecil
tekanan
1
2 Memperbesar luas
penampang benda
Prinsip Dasar
Tekanan
Yaitu dengan memberikan gaya
pada luas permukaan tertentu.
P =
F
A
P = tekanan (Pa atau N/m2)
F = gaya (N)
A = luas penampang
Contoh lain
Dibuat tajam untuk
memperbesar tekanan
sehingga mudah untuk
membelah kayu
Mata Kapak
01
Contoh lain
Kaki bebek lebar dan berselaput
sehingga tekanan kaki bebek
pada tanah lebih kecil
dibandingkan dengan ayam.
Selain itu, bisa juga dapat
memudahkan bebek berenang.
Kaki bebek
02
Contoh lain
Ban truk pengangkut barang lebih
lebar dibandingkan dengan mobil
biasa, agar jalanan tidak ambles.
Ban Truk
03
Prinsip Dasar
Tekanan
Yaitu dengan memberikan gaya
pada luas permukaan tertentu.
P =
F
A
P = tekanan (Pa atau N/m2)
F = gaya (N)
A = luas penampang
Contoh Soal
1. Empat buah benda dengan bentuk yang berbeda, diletakkan di atas lantai.
Tekanan paling kecil yang dialami lantai diakibatkan oleh benda nomor....
Contoh Soal
2. Sebuah kardus berisi barang memiliki berat sebesar 200 N. Kardus diletakkan di lantai
dengan posisi seperti pada gambar.
Tentukan besar tekanan kardus tersebut pada lantai!
100 cm
40 cm
50 cm
Dik, w = 200 N
p = 100 cm = 1 m
l = 40 cm = 0,4 m
Dit, P = ?
Jawab, 𝑃 =
𝐹
𝐴
=
200
1×0,4
=
200
0,4
= 500 𝑁/𝑚2
Contoh Soal
3. Sebuah sofa bermassa 10 kg berukuran seperti pada gambar.
Tentukan besar tekanan sofa tersebut pada lantai!
50 cm
50 cm
50 cm
Dik, m = 10 kg
s = 50 cm = 0,5 m
Dit, P = ?
Jawab,
F = w = mg = (10)(10) = 100 N
A = s x s = 0,5 x 0,5 = 0,25 m2
𝑃 =
𝐹
𝐴
=
100
0,25
= 400 𝑁/𝑚2
Yuk Coba!
4. Sebuah benda memiliki berat 200 N
diletakkan pada meja kaca. Agar meja tidak
pecah, tekanan tidak boleh melebihi 20.000
Pa, maka luas maksimum benda yang
menyentuh meja adalah ….
Dik, w = F = 200 N
P = 20.000 Pa
Dit, A = ?
Jawab,
𝑃 =
𝐹
𝐴
𝐴 =
𝐹
𝑃
=
200
20000
= 0,01 m2
Yuk Coba!
5. Sebuah kubus tembaga yang sisinya 25 cm memberikan tekanan di atas lantai sebesar 20
kPa. Jika percepatan gravitasi bumi 10 m/s2, tentukan:
a) Berat kubus
b) Massa kubus
Dik, s = 25 cm = 0,25 m
P = 20 kPa = 20.000 Pa
Dit, a) w = ?
b) m = ?
Jawab,
a) 𝑃 =
𝐹
𝐴
𝐹 = 𝑃𝐴
= 20000 0,25 × 0,25
= 1250 N
w = F = 1250 N
Jawab,
b) w = mg
m =
𝑤
𝑔
m =
1250
10
= 125 kg
Tekanan Zat Cair
02
Penyelam yang bawah lebih sesak
dan sulit berenang karena tekanan
yang dirasakannya lebih besar
dibanding penyelam yang atas
Dinding bendungan dibuat
miring untuk menahan
tekanan agar tidak jebol
Tekanan ini disebut juga sebagai
“Tekanan Hidrostatis”
Dipengaruhi oleh 3 hal:
Kedalaman
Percepatan gravitasi
Massa jenis zat cair
Apa itu Massa Jenis?
Tekanan Hidrostatis
P =𝜌𝑔ℎ
P = tekanan (Pa atau N/m2)
 = massa jenis zat cair (kg/m3)
g = perceptan gravitasi (10 m/s2)
h = kedalaman (m)
Tekanan zat cair dipengaruhi oleh
massa jenis zat, percepatan gravitasi
dan kedalaman.
Contoh Soal
Perhatikan gambar posisi ikan dalam bejana berikut!
Jika percepatan gravitasi bumi 10 m/s2, maka tekanan
hidrostatis yang dialami ikan tersebut adalah ….
Dik,  = 1000 kg/m3
g = 10 m/s2
h = 14 – 4 = 10 cm = 0,1 m
Dit, P = ?
Jawab,
P = ρgh
= 1000 10 0,1
= 1000 Pa
Jadi, tekanan hidrostatis
yang dialami ikan sebesar
1000 Pa
Penerapan Lain Konsep Tekanan Hidrostatis
Bejana Berhubungan
Jika bejana di samping diisi
dengan suatu zat cair, pada
bagian manakah zat cair memiliki
permukaan yang paling tinggi?
Penerapan Lain Konsep Tekanan Hidrostatis
Bejana Berhubungan
Permukaan zat cair akan sama
rata jika zat cairnya sejenis, hal ini
dikarena "tekanan hidrostatis"
akan sama pada titik ketinggian
yang sama.
Penerapan Lain Konsep Tekanan Hidrostatis
Contoh Bejana
Berhubungan
Ceret/teko Konstruksi rangka baja
Penerapan Lain Konsep Tekanan Hidrostatis
Bejana Berhubungan
Bagaimana jika zat cair yang
diisikan pada bejana
berhubungan lebih dari satu
jenis?
Penerapan Lain Konsep Tekanan Hidrostatis
Bejana Berhubungan
Permukaan zat cair akan berbeda,
namun tekanannya akan sama
pada titik ketinggian yang sama.
Air
Minyak
1 2
Penerapan Lain Konsep Tekanan Hidrostatis
Bejana Berhubungan
Konsep ini biasanya digunakan
untuk mencari massa jenis suatu
zat cair, dengan cara :
Air
Minyak
1 2
𝜌1ℎ1 = 𝜌2ℎ2
𝑃1 = 𝑃2
𝜌1𝑔ℎ1 = 𝜌2𝑔ℎ2
h2
h1
Contoh Soal
Sebuah bejana berisi air dan minyak.
Ketinggian air dan minyak ditunjukkan
seperti pada gambar.
Jika massa jenis air sebesar 1 g/cm3,
berapakah massa jenis minyak?
Air
Minyak
1 2
h2 = 8 cm
h1 = 10 cm
Jawab,
ρ1h1 = ρ2h2
ρ1 10 = 1 8
ρ1 =
8
10
=0,8 g/cm3
Dik, 2 = 1 g/cm3
h1 = 10 cm
h2 = 8 cm
Dit, 1 = ?
Hukum Pascal
𝑃1 = 𝑃2
𝑭𝟏
𝑨𝟏
=
𝑭𝟐
𝑨𝟐
Tekanan yang diberikan pada suatu
zat cair yang tertutup diteruskan ke
segala arah dan sama besar
P = tekanan (Pa atau N/m2)
F = gaya (N)
A = luas penampang (m2)
Contoh Soal
Sebuah alat pengangkat mobil memiliki luas
penampang pipa kecil dan besar masing-
masing 5 cm2 dan 250 cm2. Berapakah gaya
yang diberikan pada pipa kecil untuk
mengangkat mobil seberat 5000 N?
Dik, A1 = 5 cm2
A2 = 250 cm2
w = F2 = 5000 N
Dit, F1 = ?
Jawab,
F1
A1
=
F2
A2
F1
5
=
5000
250
𝐹1 =
5000
250
× 5
𝐹1 = 100 𝑁
Yuk Coba!
Perhatikan gambar di bawah!
Luas penampang 1 adalah 5 cm2 dan luas
penampang 2 adalah 50 cm2. Jika berat beban
adalah W = 1800 N, tentukan besar gaya F
yang diperlukan untuk menaikkan beban W!
Dik, A1 = 5 cm2
A2 = 50 cm2
w = F2 = 1800 N
Dit, F1 = ?
Jawab,
F1
A1
=
F2
A2
F1
5
=
1800
50
𝐹1 =
1800
50
× 5
𝐹1 = 180 N
Yuk Coba!
Perhatikan gambar berikut!
Luas penampang pipa 1 adalah 5 cm dan luas
penampang pipa 2 adalah 15 cm. Tentukan
massa balok w jika besar gaya F yang
diberikan sebesar 300 N!
Dik, A1 = 5 cm2
A2 = 15 cm2
F1 = 300 N
Dit, m = ?
Jawab,
F1
A1
=
F2
A2
300
5
=
F2
15
𝐹2 =
300
5
× 15
𝐹2 = 900 N
𝐹2 = 𝑚𝑔
900 = 𝑚 10
𝑚 = 90 kg
Hukum Archimedes
𝑭𝑨 = 𝝆𝒇𝒈𝑽𝒇
Sebuah benda yang dicelupakan pada
suatu zat cair, diangkat ke atas oleh gaya
apung yang besarnya sama dengan berat
zat cair yang dipindahkan
FA = gaya apung (N)
g = percepatan gravitasi (10 m/s2)
f = massa jenis fluida (kg/m3)
Vf = volume fluida yang dipindahkan (m3)
Ingat-Ingat Lagi !!!
Massa Jenis
𝜌 =
𝑚
𝑉
𝑚 = 𝜌𝑉
Kerapatan suatu benda
m = massa (kg)
V = volume (m3)
 = massa jenis (kg/m3)
Keadaan Benda dalam Air
Tenggelam Melayang Mengapung
f < b f = b f > b
Fa < w Fa = w Fa = w
Tekanan Zat Gas
03
Kenapa balon udara bias
terbang?
Yuk Percobaan
Percobaan 1
Langkah percobaan:
1. Isi gelas dengan air, sisakan sedikit ruang.
2. Tutup gelas dengan kertas
3. Pegang kertas dengan telapak tanganmu,
sampai tidak ada udara yang keluar masuk
4. Dalam keadaan masih memegang kertas, balik
gelas sampai posisi gelas di atas kertas yang
kamu pegang
5. Perlahan, lepaskan kertas dan lihat apa yang
terjadi pada air yang ada pada gelas.
Yuk Percobaan
Percobaan 2
Langkah percobaan:
1. Pasang lilin pada piring
2. Tuangkan air pada piring
3. Nyalakan lilin
4. Tutup lilin dengan gelas
5. Diamkan, dan lihat apa yang terjadi

Tekanan Pada Zat.pdf

  • 1.
  • 3.
    Apa yang akankita pelajari? Berhubungan dengan gaya dan luas penampang Zat Padat 01 • Hukum Hidrostatis • Hukum Pascal • Hukum Archimedes Zat Cair 02 Zat Gas 03 Tekanan atmosfer Pada 3 jenis zat Tekanan
  • 4.
  • 5.
    Dengan gaya yangsama besar, benda mana yang lebih mudah menancap di meja???? B A KENAPA ???
  • 6.
    Boots Pilih yang mana??? Terinjakhak sepatu boots atau high heels? High heels KENAPA ???
  • 7.
    Tas A Pilih yangmana??? Dengan berat bawaan yang sama, lebih nyaman pakai tas A atau tas B? Tas B KENAPA ???
  • 8.
    Dadang Pilih yang mana??? KetindihanDadang atau Ujang? Ujang KENAPA ???
  • 9.
    Pilih yang mana??? Bankempes parah, nekat dinaiki atau dorong KENAPA ???
  • 10.
  • 11.
  • 12.
    Prinsip Dasar Tekanan Yaitu denganmemberikan gaya pada luas permukaan tertentu. P = F A P = tekanan (Pa atau N/m2) F = gaya (N) A = luas penampang
  • 13.
    Contoh lain Dibuat tajamuntuk memperbesar tekanan sehingga mudah untuk membelah kayu Mata Kapak 01
  • 14.
    Contoh lain Kaki bebeklebar dan berselaput sehingga tekanan kaki bebek pada tanah lebih kecil dibandingkan dengan ayam. Selain itu, bisa juga dapat memudahkan bebek berenang. Kaki bebek 02
  • 15.
    Contoh lain Ban trukpengangkut barang lebih lebar dibandingkan dengan mobil biasa, agar jalanan tidak ambles. Ban Truk 03
  • 16.
    Prinsip Dasar Tekanan Yaitu denganmemberikan gaya pada luas permukaan tertentu. P = F A P = tekanan (Pa atau N/m2) F = gaya (N) A = luas penampang
  • 17.
    Contoh Soal 1. Empatbuah benda dengan bentuk yang berbeda, diletakkan di atas lantai. Tekanan paling kecil yang dialami lantai diakibatkan oleh benda nomor....
  • 18.
    Contoh Soal 2. Sebuahkardus berisi barang memiliki berat sebesar 200 N. Kardus diletakkan di lantai dengan posisi seperti pada gambar. Tentukan besar tekanan kardus tersebut pada lantai! 100 cm 40 cm 50 cm Dik, w = 200 N p = 100 cm = 1 m l = 40 cm = 0,4 m Dit, P = ? Jawab, 𝑃 = 𝐹 𝐴 = 200 1×0,4 = 200 0,4 = 500 𝑁/𝑚2
  • 19.
    Contoh Soal 3. Sebuahsofa bermassa 10 kg berukuran seperti pada gambar. Tentukan besar tekanan sofa tersebut pada lantai! 50 cm 50 cm 50 cm Dik, m = 10 kg s = 50 cm = 0,5 m Dit, P = ? Jawab, F = w = mg = (10)(10) = 100 N A = s x s = 0,5 x 0,5 = 0,25 m2 𝑃 = 𝐹 𝐴 = 100 0,25 = 400 𝑁/𝑚2
  • 20.
    Yuk Coba! 4. Sebuahbenda memiliki berat 200 N diletakkan pada meja kaca. Agar meja tidak pecah, tekanan tidak boleh melebihi 20.000 Pa, maka luas maksimum benda yang menyentuh meja adalah …. Dik, w = F = 200 N P = 20.000 Pa Dit, A = ? Jawab, 𝑃 = 𝐹 𝐴 𝐴 = 𝐹 𝑃 = 200 20000 = 0,01 m2
  • 21.
    Yuk Coba! 5. Sebuahkubus tembaga yang sisinya 25 cm memberikan tekanan di atas lantai sebesar 20 kPa. Jika percepatan gravitasi bumi 10 m/s2, tentukan: a) Berat kubus b) Massa kubus Dik, s = 25 cm = 0,25 m P = 20 kPa = 20.000 Pa Dit, a) w = ? b) m = ? Jawab, a) 𝑃 = 𝐹 𝐴 𝐹 = 𝑃𝐴 = 20000 0,25 × 0,25 = 1250 N w = F = 1250 N Jawab, b) w = mg m = 𝑤 𝑔 m = 1250 10 = 125 kg
  • 22.
  • 23.
    Penyelam yang bawahlebih sesak dan sulit berenang karena tekanan yang dirasakannya lebih besar dibanding penyelam yang atas
  • 24.
    Dinding bendungan dibuat miringuntuk menahan tekanan agar tidak jebol
  • 27.
    Tekanan ini disebutjuga sebagai “Tekanan Hidrostatis” Dipengaruhi oleh 3 hal: Kedalaman Percepatan gravitasi Massa jenis zat cair
  • 28.
  • 29.
    Tekanan Hidrostatis P =𝜌𝑔ℎ P= tekanan (Pa atau N/m2)  = massa jenis zat cair (kg/m3) g = perceptan gravitasi (10 m/s2) h = kedalaman (m) Tekanan zat cair dipengaruhi oleh massa jenis zat, percepatan gravitasi dan kedalaman.
  • 30.
    Contoh Soal Perhatikan gambarposisi ikan dalam bejana berikut! Jika percepatan gravitasi bumi 10 m/s2, maka tekanan hidrostatis yang dialami ikan tersebut adalah …. Dik,  = 1000 kg/m3 g = 10 m/s2 h = 14 – 4 = 10 cm = 0,1 m Dit, P = ? Jawab, P = ρgh = 1000 10 0,1 = 1000 Pa Jadi, tekanan hidrostatis yang dialami ikan sebesar 1000 Pa
  • 31.
    Penerapan Lain KonsepTekanan Hidrostatis Bejana Berhubungan Jika bejana di samping diisi dengan suatu zat cair, pada bagian manakah zat cair memiliki permukaan yang paling tinggi?
  • 32.
    Penerapan Lain KonsepTekanan Hidrostatis Bejana Berhubungan Permukaan zat cair akan sama rata jika zat cairnya sejenis, hal ini dikarena "tekanan hidrostatis" akan sama pada titik ketinggian yang sama.
  • 33.
    Penerapan Lain KonsepTekanan Hidrostatis Contoh Bejana Berhubungan Ceret/teko Konstruksi rangka baja
  • 34.
    Penerapan Lain KonsepTekanan Hidrostatis Bejana Berhubungan Bagaimana jika zat cair yang diisikan pada bejana berhubungan lebih dari satu jenis?
  • 35.
    Penerapan Lain KonsepTekanan Hidrostatis Bejana Berhubungan Permukaan zat cair akan berbeda, namun tekanannya akan sama pada titik ketinggian yang sama. Air Minyak 1 2
  • 36.
    Penerapan Lain KonsepTekanan Hidrostatis Bejana Berhubungan Konsep ini biasanya digunakan untuk mencari massa jenis suatu zat cair, dengan cara : Air Minyak 1 2 𝜌1ℎ1 = 𝜌2ℎ2 𝑃1 = 𝑃2 𝜌1𝑔ℎ1 = 𝜌2𝑔ℎ2 h2 h1
  • 37.
    Contoh Soal Sebuah bejanaberisi air dan minyak. Ketinggian air dan minyak ditunjukkan seperti pada gambar. Jika massa jenis air sebesar 1 g/cm3, berapakah massa jenis minyak? Air Minyak 1 2 h2 = 8 cm h1 = 10 cm Jawab, ρ1h1 = ρ2h2 ρ1 10 = 1 8 ρ1 = 8 10 =0,8 g/cm3 Dik, 2 = 1 g/cm3 h1 = 10 cm h2 = 8 cm Dit, 1 = ?
  • 40.
    Hukum Pascal 𝑃1 =𝑃2 𝑭𝟏 𝑨𝟏 = 𝑭𝟐 𝑨𝟐 Tekanan yang diberikan pada suatu zat cair yang tertutup diteruskan ke segala arah dan sama besar P = tekanan (Pa atau N/m2) F = gaya (N) A = luas penampang (m2)
  • 42.
    Contoh Soal Sebuah alatpengangkat mobil memiliki luas penampang pipa kecil dan besar masing- masing 5 cm2 dan 250 cm2. Berapakah gaya yang diberikan pada pipa kecil untuk mengangkat mobil seberat 5000 N? Dik, A1 = 5 cm2 A2 = 250 cm2 w = F2 = 5000 N Dit, F1 = ? Jawab, F1 A1 = F2 A2 F1 5 = 5000 250 𝐹1 = 5000 250 × 5 𝐹1 = 100 𝑁
  • 43.
    Yuk Coba! Perhatikan gambardi bawah! Luas penampang 1 adalah 5 cm2 dan luas penampang 2 adalah 50 cm2. Jika berat beban adalah W = 1800 N, tentukan besar gaya F yang diperlukan untuk menaikkan beban W! Dik, A1 = 5 cm2 A2 = 50 cm2 w = F2 = 1800 N Dit, F1 = ? Jawab, F1 A1 = F2 A2 F1 5 = 1800 50 𝐹1 = 1800 50 × 5 𝐹1 = 180 N
  • 44.
    Yuk Coba! Perhatikan gambarberikut! Luas penampang pipa 1 adalah 5 cm dan luas penampang pipa 2 adalah 15 cm. Tentukan massa balok w jika besar gaya F yang diberikan sebesar 300 N! Dik, A1 = 5 cm2 A2 = 15 cm2 F1 = 300 N Dit, m = ? Jawab, F1 A1 = F2 A2 300 5 = F2 15 𝐹2 = 300 5 × 15 𝐹2 = 900 N 𝐹2 = 𝑚𝑔 900 = 𝑚 10 𝑚 = 90 kg
  • 47.
    Hukum Archimedes 𝑭𝑨 =𝝆𝒇𝒈𝑽𝒇 Sebuah benda yang dicelupakan pada suatu zat cair, diangkat ke atas oleh gaya apung yang besarnya sama dengan berat zat cair yang dipindahkan FA = gaya apung (N) g = percepatan gravitasi (10 m/s2) f = massa jenis fluida (kg/m3) Vf = volume fluida yang dipindahkan (m3)
  • 49.
    Ingat-Ingat Lagi !!! MassaJenis 𝜌 = 𝑚 𝑉 𝑚 = 𝜌𝑉 Kerapatan suatu benda m = massa (kg) V = volume (m3)  = massa jenis (kg/m3)
  • 50.
    Keadaan Benda dalamAir Tenggelam Melayang Mengapung f < b f = b f > b Fa < w Fa = w Fa = w
  • 52.
  • 55.
    Kenapa balon udarabias terbang?
  • 57.
    Yuk Percobaan Percobaan 1 Langkahpercobaan: 1. Isi gelas dengan air, sisakan sedikit ruang. 2. Tutup gelas dengan kertas 3. Pegang kertas dengan telapak tanganmu, sampai tidak ada udara yang keluar masuk 4. Dalam keadaan masih memegang kertas, balik gelas sampai posisi gelas di atas kertas yang kamu pegang 5. Perlahan, lepaskan kertas dan lihat apa yang terjadi pada air yang ada pada gelas.
  • 58.
    Yuk Percobaan Percobaan 2 Langkahpercobaan: 1. Pasang lilin pada piring 2. Tuangkan air pada piring 3. Nyalakan lilin 4. Tutup lilin dengan gelas 5. Diamkan, dan lihat apa yang terjadi