bahan ajar
Tekanan
a. Tekana
zat padat
Tekanan di definisikan sebagai gaya normal (tegak
lurus ) yang bekerja pada suatu bidang di bagi dengan luas bidang tersebut.
Rumus tekanan
Satuan
tekanan adalah pascal ( Pa ) untuk
memberi penghargaan kepada Blaise pascal,
1 Pa = 1 N m-2
Dalam bahasa sehari – hari kata “
tekanan dan gaya “ memiliki arti yang agak sama. Dalam fisika ( khususnya
hidrostatika dan hidroninamika ) kata – kata ini menjelaskan besaran yang
berbeda dengan karakteristik yang berbeda. Tekanan tidak memiliki arah tertentu,
sehingga tekanan termasuk besaran skalar
. berbeda dengan tekanan, sebuah gaya adalah vektor, yang berarti
memiliki arah tertentu dan ingat bahwa tekan adalah gaya per satuan luas.
b. Aplikasi
tekanan pada kehidupan sehari – hari
Untuk meluncur di atas kolam es beku, pemain luncur
es menggunakan sepatu luncur. Sepatu luncur memiliki pisau pada bagian
bawahnya. Guna pisau ini adalah memberi tekanan yang besar pada lantai es beku,
hingga es tepat di bawah pisau mencair, tetapi di kiri dan kanan nya tidak.
Cairan di bawah es berfungsi sebagai pelumas, sedangkan es beku di kiri dan
kanan pisau tetap mencengkram pisau, sehingga pemain beserta sepatu nya dapat
meluncur.
Berbeda dengan pemain luncur es, pemain ski justru
harus menggunakan sepatu ski yang luas bidang nya cukup besar. Ini di maksudkan
agar tekanan yang di berikan pemain ski yang berdiri kecil sehingga tidak
membuat salju mencair dan pemain ski dapat meluncur di atas salju.
c. Tekanan
pada zat cair
Tekanan zat cair bergantung pada kedalaman zat cair
yaitu makin dalam, tekanan zat cair makin besar. Hal ini menjadi alasan kenapa
saat membuat tanggul atau bendungan tembok bagian bawah dibuat lebih tebal
daripada bagian atasnya. Tekanan yang ditimbulkan zat cair juga ditentukan oleh
massa jenis zat cair. Semakin besar massa jenis zat cair, makin besar tekanan
di dalam zat cair tersebut. Sehingga tekanan yang ditimbulkan oleh air akan
lebih besar dibandingkan tekanan yang yang ditimbulkan oleh minyak atau
alkohol.
penurunan
rumus tekanan pada zat cair ( hidrostatis )
Bayangkan luas penanpang persegi panjang
( luas yang di arsir ), p x l yang terletak pada kedalaman h di bawah permukaan zat cair ( massa jenis = ρ ) seperti tampak
pada gambar diatas. Volume zat cair di dalam balok = p x l x h sehingga massa
jenis zat cair di dalam balok adalah
m = ρ x v
= ρ x p x l x h
Berat zat cair di dalam balok,
F = m x g
= ρ x p x l x h x g
Tekanan zat cair di sembarang titik pada
luas bidang yang diarsir adalah
Jadi , tekanan hidrostatis zat cair ( Ph
) dengan massa jenis ρ pada kedalaman h di
rumuskan dengan :
Ph
= ρ x g x h
Lembar
kerja siswa ( LKS )
Tekanan
hidrostatis
Nama kelompok :
Nama siswa :
Kelas :
A. Tujuan percobaan
Setelah melakukan percobaan Siswa dapat mengetahui
bahwa adanya tekanan pada zat cair
B. Alat dan
bahan :
2. Paku besar 1
buah
3. Plester 1
buah
4. Air secukupnya
C.
Langkah
percobaan
1.
Pada salah satu wadah buatlah tiga
lubang yang berbeda ketinggiannya tetapi terletak pada satu garis vertikal, dan
pada wadah yang lain buatlah lubang dengan ketinggian yang sama, yang membentuk
garis horizontal dengan menggunakan paku besar.
2.
Tutup lubang tersebut menggunakan
plester.
3.
Isilah kaleng tersebut dengan air sampai air
hampir penuh.
4.
Tariklah plester secara cepat.
5.
Amatilah lintasan air
D.
Diskusi
1.
Pada wadah yang lubangnya horizontal apa
yang terjadi pada lintasannya.?
Jawab
: ................................................................................................
2.
Pada wadah yang lubangnya vertikal apa
yang terjadi pada lintasannya.?
Jawab
: ................................................................................................
3.
Buatlah kesimpulan tentang percobaan
tersebut !
Jawab
: ................................................................................................
