Ayah HilfiA. Rumus Tekanan Zat Padat
Keterangan:
p = Tekanan (N/m2 atau Pa)
F = Gaya (N)
A = Luas bidang (m2)
Contoh Soal:
Berapakah tekanan yang dialami benda yang dikenakan gaya 120 N pada bidang seluas 1,5 m2?
Pembahasan:
Diketahui:
F = 120 N
A = 1,5 m2
Ditanyakan: p = …?
Jawaban:
p = F/A
p = 120 N/1,5 m2 = 80 N/m2
B. Rumus Tekanan Zat Cair
1. Rumus Tekanan Hidrostatis
Keterangan:
p = Tekanan (N/m2)
ρ = Massa jenis zat cair (kg/m3)
g = Percepatan gravitasi (m/s2)
h = Tinggi zat cair (m)
Contoh Soal:
Seekor ikan berada pada bak air seperti pada gambar.
Jika massa jenis air 1.000 kg/m3 dan percepatan gravitasi 10 N/kg, tekanan hidrostatis yang diterima ikan adalah ….
A. 6.000 N/m2
B. 8.000 N/m2
C. 10.000 N/m2
D. 14.000 N/m2
Jawaban: B
Pembahasan:
Diketahui:
h = 140 cm – 60 cm = 80 cm = 0,8 m
ρ = 1000 kg/m3
g = 10 N/kg
Ditanyakan: ph = …?
Jawaban:
ph = ρ . g . h
ph = 1000 kg/m3 . 10 N/kg . 0,8 m
ph = 8.000 N/m2
2. Rumus Hukum Archimedes
Fa = Gaya apung (N)
ρc = Massa jenis zat cair (kg/m3)
g = Percepatan gravitasi (m/s2)
Vcp = Volume zat cair yang dipindahkan (m3)
Contoh Soal:
Sebuah benda dimasukkan ke dalam air yang memiliki massa jenis 1000 kg/m3, kemudian benda tersebut dalam keadaan melayang. Volume benda tersebut adalah 400 cm3, lalu berapakah gaya apung yang dialami oleh benda tersebut? (g = 10 m/s2)
Pembahasan:
Diketahui:
V = 400 cm3 = 400 x 10-6 m3
ρ = 1000 kg/m3
g = 10 m/s2
Ditanyakan: Fa = …?
Jawaban:
Fa = ρ . g .V
Fa = 1000 kg/m3 . 10 m/s2 . 400 x 10-6 m3
Fa = 4 N
3. Rumus Hukum Pascal
Keterangan:
F1 dan F2 = Gaya yang diberikan (N)
A1 dan A2 = Luas penampang (m2)
Contoh Soal:
Alat pengangkat mobil yang memiliki luas pengisap masing – masing sebesar 0,10 m2 dan 4 x 10-4 m2 digunakan untuk mengangkat mobil seberat 2 x 104 N. Berapakah besar gaya yang harus diberikan pada pengisap yang kecil?
Pembahasan:
Diketahui:
A1 = 4 x 10-4 m2
A2 = 0,10 m2
F2 = 2 x 104 N
Ditanyakan: F1 = …?
Jawaban:
F1/A1 = F2/A2
F1 = (F2/A2) x A1
F1 = (2 x 104 N/0,10 m2) x 4 x 10-4 m2
F1 = 80 N
