fbpx

Rumus Tekanan Fisika

Rumus Tekanan

Satuan tekanan sering digunakan untuk mengukur kekuatan dari suatu cairan atau gas. Diwabah ini Anda dapat menemukan rumus tekanan.

Hal ini dapat dihubungkan dengan satuan volume (isi) dan suhu. Semakin tinggi tekanan di dalam suatu tempat dengan isi yang sama, maka suhu akan semakin tinggi. Hal ini dapat digunakan untuk menjelaskan mengapa suhu di pegunungan lebih rendah daripada di dataran rendah, karena di dataran rendah tekanan lebih tinggi.

Akan tetapi pernyataan ini tidak selamanya benar atau terkecuali untuk uap air, uap air jika tekanan ditingkatkan maka akan terjadi perubahan dari gas kembali menjadi cair (kondensasi). Rumus ini dapat juga digunakan untuk menerangkan mengapa pisau yang diasah dan permukaannya menipis menjadi tajam. Semakin kecil luas permukaan, dengan gaya yang sama akan dapatkan tekanan yang lebih tinggi.

 

Tekanan

{\displaystyle p={\frac {F}{A}}}

Keterangan:

  • p: Tekanan (N/m² atau dn/cm²)
  • F: Gaya (N atau dn)
  • A: Luas alas/penampang (m² atau cm²)

Satuan:

  • 1 Pa = 1 N/m² = 10-5 bar = 0,99 x 10-5 atm = 0,752 x 10-2 mmHg atau torr = 0,145 x 10-3 lb/in² (psi)
  • 1 torr= 1 mmHg

 

Tekanan hidrostatis

{\displaystyle p_{\text{h}}=\rho \,\!\times g\times h}

{\displaystyle p_{\text{h}}=h\times s}

Keterangan:

  • ph: Tekanan hidrostatis (N/m² atau dn/cm²)
  • h: jarak ke permukaan zat cair (m atau cm)
  • s: berat jenis zat cair (N/m³ atau dn/cm³)
  • ρ: massa jenis zat cair (kg/m³ atau g/cm³)
  • g: gravitasi (m/s² atau cm/s²)

 

Hukum Pascal

Tekanan yang diberikan pada zat cair dalam ruang tertutup akan diteruskan sama besar ke segala arah.

{\displaystyle {\frac {F_{\text{2}}}{A_{\text{2}}}}={\frac {F_{\text{1}}}{A_{\text{1}}}}}

Keterangan:

  • F1: Gaya tekan pada pengisap 1
  • F2: Gaya tekan pada pengisap 2
  • A1: Luas penampang pada pengisap 1
  • A2: Luas penampang pada pengisap 2

Jika yang diketahui adalah besar diameternya, maka: {\displaystyle {F_{\text{2}}}=({\frac {D_{2}}{D_{1}}})^{2}\times F_{1}}

 

Hukum Boyle

{\displaystyle {V_{\text{1}}}\times {P_{\text{1}}}={P_{\text{2}}}\times {V_{\text{2}}}}

 

Rumus tekanan

Rumus Tekanan Fisika Bersama Contoh Soal dan Jawaban

 


 

Tekanan Hidrostatis

Tekanan Hidrostatis adalah tekanan yang terjadi di bawah air. Tekanan ini terjadi karena adanya berat air yang membuat cairan tersebut mengeluarkan tekanan. Tekanan sebuah cairan bergantung pada kedalaman cairan di dalam sebuah ruang dan gravitasi juga menentukan tekanan air tersebut.

Hubungan ini dirumuskan sebagai berikut:

{\displaystyle P=\rho {g}{h}}

{\displaystyle P} = Tekanan Hidrostatis ( Pascal atau N/m2 ),
{\displaystyle \rho } = massa jenis cairan ( kg/m3 ),
{\displaystyle g} = percepatan gravitasi ( 10 m/s2 ), dan
{\displaystyle h} = kedalaman cairan ( meter ), {\displaystyle h}{\displaystyle h} dihitung dari permukaan air menuju ke kedalaman benda.

 

Tekanan mutlak dan tekanan gauge

Tekanan gauge: selisih antara tekanan yang tidak diketahui dengan tekanan udara luar.

Tekanan mutlak = tekanan gauge + tekanan atmosfer

{\displaystyle p=p_{\text{gauge}}+p_{\text{atm}}}

 

Tekanan mutlak pada kedalaman zat cair

{\displaystyle p_{\text{h}}=p_{\text{0}}+\rho \,\!\times g\times h}

Keterangan:

  • p0: tekanan udara luar (1 atm = 76 cmHg = 1,01 x 105 Pa)

 


 

Tekanan Udara

Atmosfer adalah lapisan yang melindungi bumi. Lapisan ini meluas hingga 1000 km ke atas bumi dan memiliki massa 4.5 x 1018 kg. Massa atmosfer yang menekan permukaan inilah yang disebut dengan tekanan atmosferik. Tekanan atmosferik di permukaan laut adalah 76 cmHg.

 


 

Gaya Apung (Hukum Archimedes)

Gaya apung adalah selisih antara berat benda di udara dengan berat benda dalam zat cair.

{\displaystyle F_{a}=M_{f}\times g}

{\displaystyle F_{a}=\rho _{f}\times V_{bf}\times g}

Keterangan:

  • Fa: gaya apung
  • Mf: massa zat cair yang dipindahkan oleh benda
  • g: gravitasi bumi
  • ρf: massa jenis zat cair
  • Vbf: volume benda yang tercelup dalam zat cair

 

Mengapung, tenggelam, dan melayang

Syarat benda mengapung: {\displaystyle \rho _{b}campuran<\rho _{f}}

Syarat benda melayang: {\displaystyle \rho _{b}campuran=\rho _{f}}

Syarat benda tenggelam: {\displaystyle \rho _{b}campuran>\rho _{f}}

 


 

Rumus Fisika Lainnya

Fisika banyak diisi dengan persamaan dan rumus fisika yang berhubungan dengan gerakan sudut, mesin Carnot, cairan, gaya, momen inersia, gerak linier, gerak harmonik sederhana, termodinamika dan kerja dan energi. Klik disini untuk melihat rumus fisika lainnya (akan membuka layar baru, tanpa meninggalkan layar ini).

 


 

Contoh Soal dan Jawaban dari Rumus Tekanan (Fisika)

1. Kota A berada 300 m di atas permukaan air laut. Jika tekanan di atas permukaan air laut adalah 76 cmHg, tentukan tekanan udara di kota A, nyatakan dalam cmHg! 

Pembahasan dan jawaban:
Setiap kenaikan 100 cm, tekanan udara luar turun 1 cm
Kota A 300 m dari muka laut, sehingga tekanan udaranya turun 3 cm,
P = 76 cm Hg − 3 cm Hg = 73 cm Hg

 

2. Gas Argon yang mempunyai volume 2 m3 dengan tekanan 6 atm dipompakan ke dalam ruang hampa yang volumenya 8 m3. Tekanan gas Argon tersebut menjadi…

Pembahasan dan jawaban:
P1V1 = P2V2
(6 atm)(2 m3) = P2 (8 atm)
P2 = 12 / 8 = 1,5 atm

 

3. Lihatlah gambar dibawah ini. Sebuah benda ketika dimasukkan ke dalam zat cair 1 terapung dengan ½ bagian volumenya berada di bawah permukaan dan ketika dimasukkan ke dalam zat cair 2 terapung ¾ bagian volumenya berada di bawah permukaan, maka perbandingan massa jenis zat cair 1 dan 2 adalah…

Mekanika fluida benda terapung

A.   3 : 4
B.   3 : 2
C.   2 : 3
D.   1 : 3
E.   1 : 2

Pembahasan

Ketika benda dimasukkan ke dalam cairan 1, ½ bagian volumenya tenggelam, maka: 

V1 = ½Vb
 
Sehingga massa jenis cairan 1 (ρ1) adalah:

ρ1.g.V1 = ρb.g.Vb
ρ1.½Vb = ρb.Vb
ρ1 = 2ρb
 
Sedangkan ketika benda dimasukkan ke dalam cairan 2, ¾ bagian volumenya tenggelam, maka: 

V2 = ¾Vb
 
Sehingga massa jenis cairan 2 (ρ2) adalah:

ρ2.g.V2 = ρb.g.Vb
ρ2.¾Vb = ρb.Vb
ρ2 = 4/3ρb

Dengan demikian, perbandingan ρ1 terhadap ρ2 adalah:

ρ1 : ρ2 = 2ρb : 4/3ρb
= 2 : 4/3
(masing-masing dikalikan 3)
= 6 : 4
= 3 : 2

Jadi, perbandingan massa jenis zat cair 1 dan 2 adalah 3 : 2 (B).

 

 

5. Berat balok X pada tabung kecil agar alat hidrolik tetap seimbang adalah….

A. 5 N
B. 25 N
C. 10.000 N
D. 25.000 N

Soal fisika: Berat balok X pada tabung kecil agar alat hidrolik tetap seimbang adalah

 

 

 

 

 

Pembahasan

Diketahui:
Luas permukaan tabung kecil (A1) = 5 cm2
Luas permukaan tabung besar (A2) = 100 cm2
Gaya berat balok pada tabung besar (F2) = 500 Newton
Ditanya : Gaya berat balok pada tabung kecil (F1)
Jawab :

Alat pada gambar di atas adalah dongkrak hidrolik. Cara kerja dongkrak hidrolik didasarkan pada hukum Pascal. Hukum Pascal menyatakan bahwa tekanan yang diberikan pada suatu zat cair diteruskan oleh zat cair itu ke segala arah, di mana semua bagian zat cair itu mengalami tekanan yang sama besar.

Ketika permukaan tabung kecil ditekan ke bawah, zat cair yang berada dalam tabung kecil juga ditekan. Tekanan yang dialami oleh zat cair pada tabung kecil diteruskan ke zat cair yang berada di tabung besar. Zat cair dalam tabung besar mendapatkan tekanan yang sama seperti yang dialami zat cair pada tabung kecil. Demikian juga sebaliknya, tekanan yang dialami oleh zat cair pada tabung besar diteruskan ke zat cair pada tabung kecil. Zat cair dalam tabung kecil mendapatkan tekanan yang sama seperti yang dialami oleh zat cair pada tabung besar.

Rumus tekanan:
P = F / A
Keterangan rumus : P = tekanan, F = gaya, A = luas permukaan.

Tekanan yang dialami zat cair pada tabung kecil (P1) = F/ A1.
Tekanan yang dialami zat cair pada tabung besar (P2) = F/ A2

Tekanan zat cair dalam tabung kecil (P1) sama dengan tekanan zat cair dalam tabung besar P2).
P1 = P2
F1 / A1 = F2 / A2
F1 / 5 cm2 = 500 N / 100 cm2
F1 / 5 = 500 N / 100
F1 / 5 = 5 N
F1 = (5)(5) N
F1 = 25 N
Jawaban yang benar adalah B.

 

Bacaan Lainnya

 

 

Apakah Anda memiliki sesuatu untuk dijual, disewakan, layanan apa saja yang ditawarkan atau lowongan pekerjaan? Pasang iklan & promosikan jualan Anda sekarang juga! 100% GRATIS di: www.TokoPinter.com

Apakah Anda memiliki sesuatu untuk dijual, disewakan, layanan apa saja yang ditawarkan atau lowongan pekerjaan?
Pasang iklan & promosikan jualan atau jasa Anda sekarang juga! 100% GRATIS di: www.TokoPinter.com

 

Cara daftar pasang iklan gratis

3 Langkah super mudah: tulis iklan Anda, beri foto & terbitkan! semuanya di Toko Pinter

 

Unduh / Download Aplikasi HP Pinter Pandai

Respons “Ooo begitu ya…” akan lebih sering terdengar jika Anda mengunduh aplikasi kita!

Siapa bilang mau pintar harus bayar? Aplikasi Ilmu pengetahuan dan informasi yang membuat Anda menjadi lebih smart!

Sumber bacaan: PhysicsTutor Vista

                       

Pinter Pandai “Bersama-Sama Berbagi Ilmu”
Quiz | Matematika | IPA | Geografi & Sejarah | Info Unik | Lainnya


By | 2018-11-28T19:35:40+07:00 Oktober 24th, 2017|Matematika|0 Comments

Leave A Comment