Pengertian Tekanan dan Rumus Menentukan Tekanan yang Dihasilkan Benda Padat

Posted by on 30 September 2017 - 11:49 AM

Edukiper.com - Rumus Tekanan. Apa yang dimaksud dengan tekanan? Apakah istilah tekanan yang digunakan dalam kehidupan sehari-hari sama dengan istilah tekanan dalam ilmu fisika? Dalam kehidupan sehari-hari, istilah tekanan seringkali digunakan untuk menyatakan suatu kondisi atau situasi yang kurang menguntungkan misalnya seorang pegawai yang mendapat tekanan dari atasannya, seorang murid mendapat tekanan dari seniornya di sekolah, seorang pedagang mendapat tekanan dari para preman pasar, dan sebagainya. Lalu apa definisi tekanan dalam ilmu fisika?

Dalam ilmu fisika, tekanan merupakan besaran turunan yang diturunkan dari beberapa besaran pokok seperti massa, panjang, dan waktu. Tekanan juga berhubungan langsung dengan beberapa besaran lain tergantung tekanan apa yang dibahas.

Sebagai pembahasan awal, tekanan umumnya ditujukan kepada suatu aksi yang dihasilkan oleh suatu benda kepada benda padat dan ini berhubungan langsung dengan besaran gaya dan luas bidang permukaan yang mendapat tekanan langsung.

A. Pengertian Tekanan

Dalam ilmu fisika, tekanan didefenisikan sebagai besarnya gaya yang bekerja pada satuan luas tertentu. Dengan kata lain, tekanan adalah perbandingan antara besar gaya yang bekerja (menekan bidang) dengan luas bidang kontak yang mendapat gaya.

Dalam hal ini ada dua poin penting yang harus diperhatikan yaitu gaya dan bidang kontak. Luas bidang yang dimaksud dalam pengertian tekanan ini adalah luas suatu bidang yang bersentuhan langsung dengan permukaan yang memberi gaya.

Sebagai contoh misalnya sebuah kubus yang luas alasnya 60 cm2 diletakkan di atas meja yang luas permukaannya 400 cm2. Jika berbicara mengenai tekanan, maka yang dimaksud dengan luas bidang sentuh adalah luas permukaan meja yang disentuh langsung oleh permukaan kubus. Dengan demikian luas bidang sentuhnya adalah 60 cm2.

Karena tekanan bergantung pada luas bidang kontaknya, maka posisi benda di atas suatu permukaan akan sangat mempengaruhi besar tekanan yang dihasilkan. Sebagai contoh, sebuah balok akan memberikan tekanan yang berbeda jika diletakkan secara tegak atau secara mendatar.

Mengapa demikian? Karena ketika posisi atau kedudukan balok diubah, maka luas alasnya akan berubah antara tegak dengan mendatar. Oleh karena itu luas bidang sentuh juga akan berubah sehingga tekanan yang dihasilkan juga berbeda.

Besar tekanan yang dihasilkan oleh suatu benda berbanding terbalik dengan luas bidang sentuh. Itu artinya, untuk besar gaya yang sama, semakin luas bidang sentuhnya maka akan semakin kecil tekanannya. Sebaliknya, semakin kecil luas bidangnya semakin besar tekanannya.

Oleh karena itu, untuk tujuan memperkecil tekanan yang dihasilkan oleh suatu benda, maka kita dapat memperbesar luas bidang sentuhnya. Sebaliknya, jika kita ingin memperbesar tekanan yang dihasilkan, maka kita dapat memperkecil luas bidang sentuhnya.

B. Rumus Tekanan

Pengertian dan rumus tekanan

Sesuai dengan defenisinya, maka tekanan yang dihasilkan oleh suatu benda atau tekanan yang dialami oleh suatu benda dapat dihitung dengan membandingkan antara gaya tekan dengan luas bidang sentuhnya seperti gambar di atas.

Dengan P menyatakan tekanan (Pa atau N/m2), F menyatakan besar gaya yang memberikan tekanan (N), dan A luas bidang tekan atau bidang sentuh antara permukaan benda yang ditekan dengan gaya. Tekanan umum dinyatakan dalam Pascal (Pa) dimana 1 Pa = 1 N/m2.

Contoh :
Sebuah kubus memiliki panjang sisi 10 cm diletakkan di atas sebuah lantai. Jika massa kubus tersebut adalah 4 kg, maka tentukanlah tekanan yang dihasilkannya!

Pembahasan :
Dik : m = 4 kg, s = 10 cm
Dit : P = .... ?

Gaya tekan yang diberikan sama dengan berat kubus :
⇒ W = m.g
⇒ W = 4 x 10
⇒ W = 40 N

Luas bidang sentuh sama dengan luas alas kubus:
⇒ A = s x s = 100
⇒ A = 10 x 10
⇒ A = 100 cm2
⇒ A = 0,01 m2

Maka, tekanan yang dihasilkan :
⇒ P = F/A
⇒ P = W/A
⇒ P = 40/0,01
⇒ P = 4.000 N/m2.

Advertisements

0 comments :

Post a Comment