Home BAHAN BELAJAR FISIKA Konsep Tekanan Pada Zat Padat

Konsep Tekanan Pada Zat Padat

by CerdaskanKita

– Mamahami rumus dan konsep tekanan pada zat padat. Apa yang dimaksud dengan tekanan? Tekanan merupakan besaran fisika yang menyatakan besarnya gaya yang bekerja pada suatu benda persatuan luas. Tekanan dihasilkan dikala sebuah gaya bekerja dalam arah tegak lurus terhadap permukaan datar. Ketika sebuah gaya bekerja tegak lurus terhadap suatu bidang datar, maka gaya tersebut akan menghasilkan tekanan yang besarnya sebanding dengan gaya yang diberikan.

Secara simpel, kita sanggup mengartikan tekanan sebagai besarnya beban yang diterima benda persatuan luasnya.

Jika dalam luasan area 1 m2 bekerja gaya sebesar 1 N, maka besar tekanan yang dihasilkan merupakan 1 N/m2. Artinya, tiap 1 m2 mengalami beban sebesar 1 N.

Besarnya tekanan yang dihasilkan oleh suatu gaya berbanding lurus dengan besar gaya tersebut dan berbanding terbalik dengan luas kawasan dimana gaya itu bekerja.

Itu artinya, ada dua besaran yang mempengaruhi nilai tekanan yang harus kita perhatikan. Besaran tersebut merupakan gaya dan luas bidang sentuh.

#1 Rumus Dasar Tekanan

Secara matematis, besar tekanan yang dihasilkan zat padat sama dengan hasil bagi gaya dengan luas permukaan bidang sentuh.

P = F/A

Keterangan :
P = besar tekanan yang dihasilkan (N/m2)
F = gaya yang bekerja (N)
A = luas permukaan bidang tekan (m2).

Dari rumus di atas, sanggup Sobat Tafsi lihat bahwa tekanan sebanding dengan gaya dan berbanding terbalik dengan luas bidang sentuh.

Semakin besar gaya yang bekerja, maka semakin besar tekanan yang dihasilkan. Sebaliknya, semakin luas bidang sentuhnya, semakin kecil tekanannya.

Kalau dilihat, rumus tekanan ini memang sangat mudah dan gampang diingat. Akan tenamun, tak sedikit murid yang keliru memahami rumus ini.

Baca Juga:   Rumus Gerak Lurus Berubah Beraturan (Glbb)

Sebagian murid salah mengartikan luas bidang sentuh sebagai luas permukaan di mana benda diletakkan atau gaya bekerja.

Padahal, kerapkali luas bidang sentuh tak sama dengan luas permukaan bidang dimana gaya tersebut bekerja.

Misalnya, sebuah kubus yang panjang sisinya 0,2 m, diletakkan di atas meja yang luas permukaannya 2 m2.

Untuk memilih besar tekanan yang dihasilkan benda tersebut, sebagian murid memakai luas permukaan meja sebagai luas bidang sentuh.

Padahal, yang dimaksud dengan luas bidang sentuh merupakan luas bantalan kubus yang bersentuhan dengan permukaan meja.

Jadi, luas bidang sentuh untuk perkara ini sama dengan luas bantalan kubus ialah 0,04 m2 bukan luas permukaan mejanya.

#2 Gaya Berat dan Luas Bidang Tekan

Jika sebuah benda bermassa m diletakkan di atas bidang datar, maka tekanan yang dihasilkan oleh benda tersebut akan sebanding dengan berat benda itu.

Dengan demikian, rumus tekanan yang dibahas di atas sanggup juga diubah menjadi:

P =  = m . g 
A A

Keterangan :
P = besar tekanan yang dihasilkan (N/m2)
W = gaya berat benda (N)
m = massa benda (kg)
g = percepatan gravitasi (m/s2)
A = luas bantalan benda (m2).

Sebagaimana yang telah diterangkan di atas, yang dimaksud dengan luas bidang sentuh merupakan luas bantalan benda yang bersentuhan dengan permukaan meja atau lantai.

Nah, dengan menganggap bahwa seluruh bab bantalan benda bersentuhan dengan permukaan bidang datar, maka luas bidang sentuh sama dengan luas bantalan benda.

 Mamahami rumus dan konsep tekanan pada zat padat KONSEP TEKANAN PADA ZAT PADAT

Nah, pada gambar di atas sanggup Sobat Tafsi lihat ada dua benda yang diletakkan di atas sebuah meja. Keduanya terdapat massa dan luas bantalan yang berbeda.

Berdasarkan rumus tekanan, maka tekanan yang dihasilkan oleh benda pertama merupakan:
⇒ P1 = W1/A1

Baca Juga:   Menentukan Letak Benda Supaya Gaya Gravitasi Menjadi Nol

Sedangkan besar tekanan yang dihasilkan oleh benda kedua merupakan:
⇒ P2 = W2/A2

Keterangan :
A1 = luas bantalan benda pertama (m2)
A2 = luas bantalan benda kedua (m2)
W1 = berat benda pertama (N)
W2 = berat benda kedua (N).

Dengan ilustrasi tersebut, agar Sobat Tafsi sanggup memahami cara memilih tekanan yang dihasilkan oleh benda padat.

#3 Pengaruh Luas Alas terhadap Tekanan

Selanjutnya, mari kita lihat imbas luas bantalan terhadap tekanan yang dihasilkan oleh suatu benda.

Dari rumus dasar tekanan, kita sanggup mengetahui bahwa tekanan berbanding terbalik dengan luas bantalan benda.

Makin besar luas alasnya, maka semakin kecil tekanan yang dihasilkan.

Lalu, apakah sebuah benda selalu menghasilkan tekanan yang sama untuk massa yang sama?

Jawabannya merupakan tak.

Sebuah benda (beratnya tetap) tak selalu menghasilkan tekanan yang sama. Itu alasannya besar tekanan tergantung pada bagaimana benda itu diposisikan.

Sebagai contoh, mari kita ambil benda berbentuk balok.

 Mamahami rumus dan konsep tekanan pada zat padat KONSEP TEKANAN PADA ZAT PADAT

Sebuah benda yang berbentuk balok terdapat 6 bidang atau sisi. Keenam sisi tersebut merupakan sisi bawah, sisi atas, sisi kiri, sisi kanan, sisi depan, dan sisi belakang.

Dari gambar di atas sanggup Sobat Tafsi lihat bahwa luas sisi bawah sama dengan luas sisi atas, luas sisi kiri sama dengan luas sisi kanan, dan luas sisi depan sama dengan luas sisi belakang.

Itu artinya, untuk benda berbentuk balok, ada 3 variasi posisi yang sanggup kita lakukan, yaitu:
1). Sisi bawah atau sisi atas sebagai alasnya
2). Sisi kiri atau sisi kanan sebagai alasnya
3). Sisi depan atau sisi belakang sebagai alasnya.

Nah, untuk benda berbentuk balok yang panjang, lebar, dan tingginya berbeda, maka akan ada tiga kecukupan luas alas, ialah A1, A2, dan A3 menyerupai terlihat pada gambar di atas.

Baca Juga:   Analisis Perpaduan Antara Glb Dengan Gerak Vertikal Ke Atas

Karena ada tiga kecukupan cara meletakkan benda, maka satu benda berbentuk balok sanggup menghasilkan 3 nilai tekanan yang berbeda.

Jika yang menajdi bantalan merupakan sisi bawah atau sisi atas, maka tekananya:
⇒ P = W/A1

Jika yang menjadi bantalan merupakan sisi kiri atau sisi kanan, maka tekanannya:
⇒ P = W/A2

Jika yang menjadi bantalan merupakan sisi depan atau sisi belakang, maka tekanannya:
⇒ P = W/A3

Nah, dari ketiga kecukupan posisi tersebut, posisi manakah yang menghasilkan tekanan terbesar?

Karena tekanan berbanding terbalik dengan luas alas, maka posisi yang menghasilkan tekanan terbesar merupakan posisi dengan luas bantalan terkecil.

Pada gambar, kebetulan luas bantalan yang paling kecil merupakan luas kedua (A2).

Itu artinya, posisi yang menghasilkan tekanan terbesar merupakan posisi benda dengan sisi kiri atau sisi kanan sebagai alas.

Demikian pembahasan singkat seputar konsep tekanan pada zat padat yang sanggup edutafsi bagikan. Semoga bermanfaat untuk acara belajar.

Jika materi mencar ilmu ini bermanfaat, bantu edutafsi ya membagikannya kepada teman-teman Kalian melalui tombol share sosial media yang sobat semua punya.

Kalau Sobat Tafsi masih galau atau belum paham dengan konsep tekanan di atas, share pertanyaan sobat semua di komentar, kami akan mencoba menterangkan lagi.

Untuk materi mencar ilmu fisika smp lainnya, Sobat sanggup melihatnya di hidangan materi mencar ilmu fisika atau melalui tombol kategori Fisika Sekolah Menengah Pertama di bawah ini.

You may also like