muhammad rizkyUji Kompetensi B Pembahasan Soal Essay Bab 7 Tekanan Zat dan Penerapannya dalam Kehidupan Sehari – Hari
Pembahasan Soal Essay Bab 7
Soal No. 1
Sebuah balok memiliki panjang (p) 12 cm, lebar (l) 8 cm, dan tinggi (t) 3 cm serta berat sebesar 30 N. Jika balok tersebut diletakkan dengan posisi seperti gambar a, b, dan c, tentukan besar tekanan pada masing – masing posisi tersebut!
Pembahasan:
Diketahui:
p = 12 cm = 12 x 10-2 m
l = 8 cm = 8 x 10-2 m
t = 3 cm = 3 x 10-2 m
F = 30 N
Aa = p x t = 12 x 10-2 m . 3 x 10-2 m = 36 x 10-4 m2
Ab = l x t = 8 x 10-2 m . 3 x 10-2 m = 24 x 10-4 m2
Ac = p x l = 12 x 10-2 m . 8 x 10-2 m = 96 x 10-4 m2
Ditanyakan: pa , pb , pc = …?
Jawaban:
pa = F/Aa = 30 N/36 x 10-4 m2 = 83,33 x 102 N/m2
pb = F/Ab = 30 N/24 x 10-4 m2 = 125 x 102 N/m2
pc = F/Ac = 30 N/96 x 10-4 m2 = 31,25 x 102 N/m2
Soal No. 2
Sebuah dongkrak hidrolik dapat mengangkat benda dengan massa 1 ton serta luas penampang piston pengisap besar 0,2 m2. Jika luas penampang piston pengisap kecil 0,02 m2. Serta besar percepatan gravitasi 9,8 N/kg. Berapakah gaya minimal yang harus diberikan agar dapat mengangkat benda tersebut?
Pembahasan:
Diketahui:
m = 1 ton = 1000 kg
A1 = 0,2 m2
A2 = 0,02 m2
g = 9,8 N/kg
Ditanyakan: F2 = …?
Jawaban:
F1 = m . g
F1 = 1000 kg . 9,8 N/kg
F1 = 9800 N
F1/A1 = F2/A2
9800 N/0,2 m2 = F2/0,02 m2
9800 N x 0,02 m2 = F2 x 0,2 m2
F2 = 980 N
Soal No. 3
Jelaskan peristiwa tekanan yang terjadi pada saat jantung memompa darah ke seluruh tubuh!
Pembahasan:
Pada sistem peredaran darah, tekanan parsial antara O2 dan CO2 bervariasi pada setiap organ. Darah yang masuk ke paru – paru melalui arteri pulmonalis memiliki tekanan parsial O2 yang lebih rendah dan tekanan parsial CO2 yang lebih tinggi daripada udara di dalam alveoli. Pada saat darah memasuki kapiler alveoli, CO2 yang terkandung dalam darah berdifusi menuju alveoli dan O2 yang terkandung dalam udara di alveoli berdifusi ke dalam darah.
Akibatnya tekanan parsial O2 dalam darah menjadi naik dan tekanan parsial CO2 dalam darah menjadi turun. Darah tersebut selanjutnya menuju ke jantung, kemudian dipompa ke seluruh bagian tubuh. Pada saat darah tiba di jaringan tubuh, O2 dalam darah tersebut mengalami difusi menuju jaringan tubuh. Kandungan CO2 dalam jaringan tubuh lebih besar dari pada kandungan CO2 dalam darah, sehingga CO2 dalam jaringan tubuh mengalami difusi ke dalam darah. Setelah melepaskan O2 dan membawa CO2 dari jaringan tubuh, darah kembali menuju jantung dan dipompa ke paru – paru.
Soal No. 4
Identifikasilah hubungan antara gaya apung dan berat benda sebuah kapal selam ketika berada dalam keadaan a) terapung, b) melayang, dan c) tenggelam!
Pembahasan:
a). Terapung, jika kapal selam memperoleh gaya apung yang lebih besar dibandingkan berat kapal selam.
b). Melayang, jika kapal selam memperoleh gaya apung yang sama besar dengan berat kapal selam.
c). Tenggelam, jika kapal selam memperoleh gaya apung yang lebih kecil dibandingkan berat kapal
Soal No. 5
Jelaskan bagaimana mekanisme pengangkutan air dari akar menuju daun!
Pembahasan:
Air dapat diangkut naik dari akar ke bagian tumbuhan lain yang lebih tinggi dan diedarkan ke seluruh tubuh tumbuhan karena danya daya kapilaritas batang. Daya kapilaritas batang dipengaruhi oleh adanya gaya kohesi dan adhesi.
Melalui gaya adhesi, molekul air membentuk ikatan yang lemah dengan dinding pembuluh. Melalui gaya kohesi akan terjadi ikatan antara satu molekul air dengan molekul air lainnya. Hal ini kan menyebabkan terjadinya tarik – menarik antara molekul air yang satu dengan molekul air lainnya di sepanjang pembuluh xilem.
Selain disebabkan oleh gaya kohesi dan adhesi, naiknya air ke daun juga disebabkan oleh penggunaan air di bagian dau atau yang disebut dengan daya isap daun. Pada daun, air juga mengalami penguapan. Penguapan air oleh daun disebut transpirasi. Penggunaan air oleh bagian daun menyebabkan terjadinya tarikan terhadap air yang berada pada bagian xilem sehingga air yang ada pada akar dapat naik ke daun.
