Ditulis oleh: Ditulis pada: Januari 14, 2022
Dalam ilmu fisika, Tekanan didefinisikan segabai besarnya gaya yang bekerja pada suatu benda tiap satuan luas bidang. Tekanan ini termasuk kedalam besaran turunan yang memiliki satuan N/m2 dan memiliki dimensi [M][L]-1[T]-2.
Persamaan atau rumus tekanan itu sendiri adalah sebagai berikut.
P= Tekanan (N/m2)
F= Gaya (N)
A= Luas bidang (m2)
Contoh Soal Tekanan dalam Ilmu Fisika
Untuk lebih memahami konsep tekanan, Berikut ini disajikan beberapa soal beserta jawaban dan pembahasannya.
Soal Nomor Satu
Jika setiap balok memiliki nilai berat yang sama, yaitu 2 N. Maka balok manakah yang memiliki tekanan lebih besar?
Pembahasan:
Sebelumnya kita cari dahulu luas pada masing-masing balok. Pada tahap ini, kamu bisa menggunakan cara notasi ilmiah bentuk baku yang sudah di bahas di blog Sains301. Hal ini bertujuan agar lebih mudah dalam menyelesaikan soal.
- A1 = p x l = 20 cm x 2 cm = 40 cm2 = 0,004 m2 = 4 x 10-3 m2
- A2 = p x l = 2 cm x 2 cm = 4 cm2 = 0,0004 m2 = 4 x 10-4 m2
Selanjutnya kita cari nilai tekanan pada setiap balok.
- Balok 1:
- Balok 2:
Dari sini kita bisa menarik kesimpulan bahwa balok yang memiliki tekanan lebih besar adalah balok 2, yaitu 5000 N/m2
Soal Nomor Dua
Sebuah kubus terletak di atas lantai seperti gambar berikut.
Jika diketahui massa balok 6 kg dan gravitasi bumi sebesar 10 N/kg, Hitunglah tekanan balok pada lantai tersebut!
Untuk mengerjakan jenis soal yang kedua ini lebih mudah dan cepat jika dibandingkan dengan contoh soal sebelumnya. Karena disini anda diminta menghitung langsung menggunakan persamaan atau rumus asli dari tekanan. Walaupun demikian, kamu tetap dituntut untuk fokus dan teliti saat menyelesaikan soal.
Di soal memang tidak disebutkan berapa gaya yang bekerja, Namun kita tahu bahwa gaya dan berat memiliki turunan sama. Oleh karena itu, kita dapat mengetahui nilai gaya dari nilai berat. Yaitu masa dikali gravitasi sehingga diperoleh 60 Newton, Dapat dikatakan bahwa nilai 60 N ini merupakan nilai gaya yang bekerja.
Selanjutnya cari luas permukaan balok bagian yang menyentuh perukaan lantai dengan menggunakan persamaan luas bidang pada umumnya, yaitu: A = p x l = 30 cm x 20 cm = 600 cm2 = 0,06 m2. Jika kita masukkan semua angka yang telah diperoleh pada persamaan atau rumus tekanan, maka langkahnya kurang lebih sebagai berikut.
Soal Nomor Tiga
Perhatikan gambar balok berikut!
Jika g = 10 N/kg, tekanan balok pada lantai adalah ....
A. 4000 N/m2
B. 8000 N/m2
C. 16000 N/m2
D. 40000 N/m2
Pembahasan:
Diketahui:
- m = 800 kg
- p = 50 cm
- l = 40 cm
- g = 10 N/kg
Ditanya:
P = ? (tekanan balok pada lantai)
DIjawab:
Cari nilai gaya dan luas penampang bawah balok dari persamaan yang sudah ada, caranya sebagai berikut.
- F = m.g = 800 kg x 10 N/kg = 8000 N
- A = p x l = 50 cm x 40 cm = 2000 cm2 = 0,2 m2
Setelah kita ketahui nilai gaya dan luas penampang bawah balok, maka langkah terakhir kita masukkan angka yang sudah didapat pada persamaan atau rumus sebuah tekanan.
Nah, Dari sinilah kita dapat menyimpulkan bahwa tekanan balok pada lantai adalah 40.000 N/m2 dan jawabannya D.
Untuk lebih memahami contoh soal di atas yang dikaitkan dalam kehidupan sehari-hari, yaitu tekanan zat cari dalam tubuh manusia. Anda bisa mengetahui lanjutan dari postingan artikel ini.
Demikianlah postingan artikel mengenai konsep tekanan dalam ilmu fisika, semoga saja artikel singkat ini ada manfaatnya dan terima kasih sudah berkunjung di blog Sains301.