Tekanan adalah gaya yang bekerja pada satu satuan luas bidang. Berdasarkan sifat zat, tekanan terbagi menjadi tiga, yaitu: Tekanan zat padat, tekanan zat cair, dan tekanan zat gas.
1. Tekanan Zat Padat
Apabila suatu zat padat diberi gaya dari atas maka akan menimbulkan tekanan yang sebanding dengan gaya yang bekerja pada suatu benda dan berbanding dengan luas bidang tekanan. Secara matematis, tekanan zat padat dirumuskan sebagai berikut:
Keterangan:
p = Tekanan (N/m2 atau Pa)
F = Gaya (N)
A = Luas bidang (m2)
Contoh Soal:
Benda yang luasnya 50 m2 diberi gaya 10 N, maka berapa takanannya?
Pembahasan:
Diketahui:
A = 50 m2
F = 10 N
Ditanyakan: p = …?
Jawaban: p = F/A
p = 10/50 = 0,2 N/m2 = 0,2 Pa
2. Tekanan Zat Cair
Tekanan zat cair terbagi menjadi tekanan hidrostatis, hukum Archimedes, dan hukum Pascal.
Tekanan Hidrostatis
Tekanan hidrostatis adalah tekanan zat cair yang dipengaruhi oleh massa jenis zat cair, gavitasi bumi, dan kedalaman. Oleh sebab itu semakin besar massa jenis zat cair dan semakin dalam zat cair, semakin besar pula tekanan yang dihasilkan. Secara matematis tekanan hidrostatis dirumuskan sebagai berikut:
Keterangan:
p = Tekanan (N/m2)
ρ = Massa jenis zat cair (kg/m3)
g = Percepatan gravitasi (m/s2)
h = Tinggi zat cair (m)
Contoh Soal:
Seorang penyelam dengan kedalaman 3 m, massa jenis air 1.000 kg/m3, konstanta gravitasi pada tempat tersebut adalah 10 N/kg. Besar tekanan hidrostatisnya adalah …. N/m2.
A. 3.000
B. 30.000
C. 40.000
D. 50.000
Jawaban: B
Pembahasan:
Diketahui:
h = 3 m
ρ =1.000 kg/m3
g = 10 N/kg
Ditanyakan: p = …?
Jawaban:
p = ρ.g.h
p = 1.000 kg/m3 x 10 N/kg x 3 m
p = 30.000 N/m2